Nebst seiner primären Aufgabe, Forschung im akademischen Bereich durch den Einsatz von High-Performance Computing- (HPC) Technologien zu fördern, unterstützt das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) auch die Industrie, indem es ihr seine HPC-Ressourcen für Simulation, maschinelles Lernen und Visualisierung zu Verfügung stellt. Um die speziellen Anforderungen der HPC-Nutzer aus diesem Wirtschaftsgebiet besser verstehen und zielgerichteter adressieren zu können, lud die SICOS BW am 3. Dezember 2019 zum 3. Industrial HPC User Roundtable (iHURT) ans HLRS ein. Die Veranstaltung bot den Industrievertretern ein Forum, ihre Meinung zum und ihre Ideen für den Einsatz von HPC im industriellen Bereich kund zu tun, die spezifischen Anforderungen für industrielle HPC-Nutzer darzulegen und dem HLRS Anregungen zu geben, in welcher Form das Höchstleistungsrechenzentrum dazu beitragen kann, diese besonderen Herausforderungen anzugehen.
15. Jan 2020
HPC in der Industrie
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Eröffnet wurde die Veranstaltung mit Vorträgen von Repräsentanten aus der Industrie, die auf die HPC-Ressourcen des HLRS bereits zugreifen. So präsentierte Soundingenieur Andreas Link als Vertreter des Automobilzulieferers Mann + Hummel Simulationen aus dem Bereich der Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics/CFD), die sein Team am HLRS vornimmt, um Form und Geometrie von Kfz-Komponenten zu optimieren und um Fahrtwindgeräusche zu reduzieren. Kombiniert mit Verfahren zur schnellen Herstellung von Musterbauteilen (Rapid Prototyping) resultiert dies für das Ludwigsburger Unternehmen im Vorteil, neue Teilegeometrien rasch testen zu können. René Thümmler von der CFD Consultants GmbH, einem kleinen Beratungshaus, das Unternehmen bei der Durchführung von CFD-Simulationen unterstützt, teilte seine im Zuge der Nutzung von HLRS-Rechenressourcen gesammelten Erfahrungen und verwies insbesondere auf Themen wie Datentransfer und Softwarelizenzen, die sich für Unternehmen oftmals als problematisch erweisen.
Das diesjährige iHURT-Zusammentreffen widmete sich insbesondere dem immer aktueller werdenden Thema Künstliche Intelligenz und seiner Anwendung im Höchstleistungsrechnen. Dr. Iris Pantle, geschäftsführende Gesellschafterin des Startup-Unternehmens Falquez, Pantle und Printz GbR, präsentierte das Vorhaben ihrer Firma, maschinelles Lernen und klassische CFD-Simulationen zu integrieren. Das Karlsruher Startup befindet sich im frühen Stadium der Entwicklung einer cloudbasierten Plattform, die maschinelles Lernen nutzt, um Schlüsselkomponenten in CFD-Datensätzen zu identifizieren, Simulationsergebnisse zu analysieren, und die Produktentwicklung in interaktiver, automatisierter Form zu optimieren. Dr. Alexander Thieß, Geschäftsführer der Spicetech GmbH, beschrieb die Aufgabenstellung seines Unternehmens, das KI als Service für solche Firmen anbietet, die maschinelles Lernen für die Gewinnung spezifischer Erkenntnisse aus gesammelten Datensätzen nutzen wollen.
Vertreter des HLRS und der SICOS BW stellten zudem die neuesten, für HPC-Nutzer aus der Industrie relevanten Entwicklungen am HLRS vor. Dr. Andreas Wierse, Geschäftsführer der SICOS BW, präsentierte das vom HLRS federführend geleitete Centre of Excellence (CoE) EXCELLERAT welches zum Ziel hat, HPC-Expertise und zukunftsweisende Entwicklungen aus dem HPC-Umfeld in noch stärkerem Maße als bisher in die Welt des Ingenieurswesens zu transferieren. Primäre Aufgabe von EXCELLERAT ist es, wichtige Anwendungen für HPC im Hightech-Ingenieursbereich – mit Fokus auf Kraftfahrzeug-, Luftfahrt- und Verbrennungstechnik – zu betreuen, wobei großes Augenmerk der Optimierung und Ausweitung dieser Technologien auf die nächste Generation von (Exascale-) Supercomputern gilt.
Dr. Thomas Bönisch, Leiter der Abteilung Anwenderunterstützung am HLRS, stellte den neuen HLRS-Supercomputer HAWK vor, der in 2020 am HLRS in Betrieb gehen und eine mehr als drei Mal höhere Leistung als sein Vorgängersystem Hazel Hen erbringen wird. Nicole Dobner, bei der SICOS BW zuständig für den Bereich Weiterbildung HPC, präsentierte den Teilnehmern die Supercomputing-Adademie, das HPC-Weiterbildungsangebot, welches 2018 von der SICOS BW gemeinsam mit den Universitäten Freiburg und Ulm am HLRS eingeführt wurde. Das modular aufgebaute Schulungskonzept, durchgeführt im „Blended-Learning-Format“, bietet Interessenten, die über erste Erfahrungen in der Anwendung von HPC verfügen, die Gelegenheit, berufsbegleitend Supercomputing-Kompetenzen aufzubauen und kontinuierlich weiterzuentwickeln und einen Abschluss als zertifizierter HPC-Experte zu erwerben.
Abschließend diskutierten die Teilnehmer in einem offenen Format über die wichtigsten Herausforderungen, die HPC-Nutzer aus der Industrie begegnen. Unter anderem umfasste dies Themen wie Training, Data Management, Workflowentwicklung und Datentransfer, Verfügbarkeit von Software-Lizenzen und die Zusammenführung von HPC und Künstlicher Intelligenz.
— Christopher Williams
