FaST: Find a Suitable Topology for Exascale Applications

 

"Find a Suitable Topology for Exascale Applications" (FaST) ist ein Forschungsprojekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird. Es beschäftigt sich mit der zeitlichen und räumlichen Platzierung von Prozessen in Hochleistungsrechnern der Zukunft. Es wird angenommen, dass sich der aktuelle Trend in der Hardwareentwicklung fortsetzen wird und die CPU-Leistung deshalb deutlich schneller als andere Ressoucen wie die I/O-Leistung wachsen wird. Um zu verhindern, dass diese Ressourcen zu Engpässen im System werden, soll ein neues Scheduling-Konzept entwickelt werden, das die Systemressourcen überwacht und lokale Anpassungen an der Jobverteilung vornimmt. Die Überwachung des Systems wird durch ein neu entwickeltes Agentensystem realisiert, die Anpassung der Jobzuweisungen durch Prozessmigration. Die Leistungsfähigkeit des Ansatzes wird in den Beispielanwendungen LAMA und mpiBLAST demonstriert.

   

Im Rahmen dieses Projekts untersucht und optimiert das Institute for Automation of Complex Power Systems (ACS) Techniken zur Migration von HPC-Anwendungen innerhalb eines Rechnerverbundsystems. Sie ermöglichen eine effizientere Nutzung und erlaubt eine bessere Wartbarkeit, da durch sie Knoten zur Laufzeit entlastet werden können.

Prinzipiell können Migrationstechniken in drei Kategorien eingeteilt werden:

• Migration auf Prozessebene,
• Migration auf Basis von Betriebssystemvirtualisierung mittels Containern und
• Migration von VMs.

Im Rahmen des Projekts werden qualitative und quantitative Eigenschaften dieser Migrationstechniken untersucht. Zunächst wird bestimmt welche Technik für FaST am geeignetsten ist und anschließend für das Hochleistungsrechnen optimiert, so dass sie den gewünschten Anforderungen (Effizienz, Transparenz zu existierenden Lösung, etc.) erfüllt.