Software

Modelle, Algorithmen und Software sind die Grundbausteine des wissenschaftlichen Rechnens. Im Rahmen des bwHPC Projekts ermöglichen wir den Zugriff auf eine große Menge gängiger Software und Tools und unterstüzen Forschende bei ihren Rechenprojekten auf den HPC Ressourcen in Baden-Württemberg.

Gerne gehen wir auch auf individuelle Anfragen im Bereich wissenschaftliches Rechnen hier and der Universität Konstanz ein.

Software auf den Rechenclustern

Software auf den bwHPC-Clustern wird in Form von Software Umgebungsmodulen, kurz Modulen, bereitgestellt. Diese reichen von wissenschaftlichen (kommerziellen) Anwendungen über Mathematik- und Kommunikationsbibliotheken bis hin zu Performance-Tools.

Module ermöglichen es, verschiedene Versionen einer Software gleichzeitig zu installieren. Die kompletten Umgebungen für das Softwarepaket, Compiler und Bibliotheken, die für diese spezielle Version benötigt werden, werden dann mit einem einzigen Befehl geladen. Dies geschieht in der Regel am Anfang des Jobscripts.

Eine Einführung hierzu findet sich auf dem bwHPC Wiki: https://wiki.bwhpc.de/e/Environment_Modules

Einen Überblick über alle verfügbaren Software Module auf den Rechenclustern findet sich hier: https://www.bwhpc.de/software.html

Jupyter

Jupyter Notebook und Jupyter Lab haben sich als wichtige Werkzeuge im Bereich des wissenschaftlichen Rechnens etabliert.

Die zentrale Komponente von Jupyter, das Jupyter Notebook, erlaubt die Kombination von formatiertem Fließtext, ausführbaren Code-Abschnitten und (interaktiven) Visualisierungen (Bild, Ton, Video, 3D Ansichten) in einem webbasierten Dokument.

Eine detailierte Dokumentation von Project Jupyter findet sich unter https://docs.jupyter.org

Jupyter@bwHPC

Im Rahmen des bwHPC Projektes sind Jupyter-basierte Sevices derzeit auf dem bwUniCluster (siehe https://wiki.bwhpc.de/e/BwUniCluster2.0/Jupyter) sowie im Rahmen von bwVisu auf dem bwForCluster Helix (siehe https://www.bwvisu.de/) eingerichtet.

Die Jupyter Notebooks werden in einer interaktiven Sitzung auf den Compute-Knoten des jeweiligen Clusters ausgeführt. Zugegriffen wird über einen beliebigen Webbrowser. Daten werden auf dem Server aufbereitet und visualisiert und müssen somit nicht über das Netzwerk übertragen werden. Es werden lediglich die resultierenden Text-, Bild-, Ton- und Video-Daten übermittelt. Ausgangspunkt einer Jupyter Sitzung ist das HOME-Verzeichnis des Nutzers auf dem jeweiligen Cluster.

Jupyter@SCCKN

Der SCCKN Rechencluster (https://www.scc.uni-konstanz.de/) hostet einen Jupyterhub Server. Jupyterhub ist ein Webinterface für Jupyter und andere Cluster-Anwendungen. Login erfolgt über den normalen SCCKN Account unter https://scc2.uni-konstanz.de.

AlphaFold

AlphaFold und AlphaFold2 von Google DeepMind entwickelte KI-Systeme, die die 3D-Struktur von Proteinen anhand ihrer Aminosäuresequenz vorhersagen.

Der Fachbereich Biologie der Universität Konstanz hat einen leistungsstarken Computer eingerichtet, auf dem AlphaFold-Berechnungen laufen. Bei Interesse stellen wir gerne den Kontakt her.

Zudem bieten der bwForCluster Helix (https://wiki.bwhpc.de/e/Helix) und der SCCKN Rechencluster (https://www.scc.uni-konstanz.de/) die Möglichkeit für die Nutzung von AlphaFold auf Leistungsstarken Ressourcen.