Tectonic High-Performance Simulator

Raum
C 429
Nutzung
beschränkt auf Mitglieder der GNU/Linux-Gruppe tethys
Ansprechpartner
Jens Oeser, Marcus Mohr
© Jens Oeser, Marcus Mohr, Hans-Peter Bunge

Capacity Computing

Die Motivation für den Betrieb eines hauseigenen Rechenclusters besteht darin, unseren Forschenden die Möglichkeit zu geben, Kapazitätsberechnungen durchzuführen. Letzteres bezeichnet die Ausführung einer großen Anzahl von Rechenjobs, die einerseits groß genug sind, um ein Hochleistungssystem zu erfordern, andererseits aber klein genug, um keine Superrechner zu erfordern, wie sie Hochleistungsrechenzentren bereitstellen.

In diesem Sinne wird TETHYS für Parameterstudien, die Durchführung von Vorstudien vor dem Wechsel zu größeren Modellen auf Supercomputern, sowie für die parallele Codeentwicklung genutzt.

Weitere Informationen zum Capacity Computing und den Designentscheidungen für den ursprünglichen Tectonic High-Performance Simulator finden sich in Oeser, J., H.-P. Bunge und M. Mohr, Cluster Design in the Earth Sciences: TETHYS.

Zum Stand November 2025 erschienen 80 Publikationen (wissenschaftliche Artikel, Konferenzbeiträge, Preprints), die die Nutzung eines unserer TETHYS-Cluster in ihrer Forschung erwähnten. Darüber hinaus wurden im Rahmen zahlriecher Doktorarbeiten in der Geophysik Simulationen auf den Clustern durchgeführt.

TETHYS-3G

Aktuell befindet sich die dritte Generation des Münchner Tectonic High-Performance Simulators im Produktivbetrieb. Es handelt sich um den hauseigenen Cluster der Münchner Geophysik, der für Kapazitätsberechnungen und Simulationsläufe mittlerer Größe eingesetzt wird.

Der Cluster wurde vom Freistaat Bayern gemeinsam mit der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Programms Forschungsgroßgeräte nach Art. 91b GG gefördert – 495931446.

total number of cores1536
number of nodes12
node typeLenovo ThinkSystem SR645
number of processors per node2
type of processorAMD EPYC 7662 64-Core
clock speed1.5 GHz (min) - 3.3 GHz (max)
L1 cache2 + 2 MiB (Data + Instruction)
L2 cache32 MiB per processor
L3 cache32 MiB per processor
local memory (per node)256 GB RAM (DDR4)
local storage (per node)240 GB
parallel file systemBeeGFS
network100 GBit/s Infiniband HDR
commissionedFebruary 2023
start of user operationJune 2023
end of user operationn/a
decommissionedn/a

TETHYS-2G

Die zweite Generation des Munich Tectonic High-Performance Simulators war von Dezember 2012 bis August 2022 im Produktionsbetrieb. Anschließend wurde er durch TETHYS-3g ersetzt.

Der Cluster wurde vom Freistaat Bayern gemeinsam mit der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Programms Forschungsgroßgeräte nach Art. 91b GG gefördert.

total number of cores864
number of blades72
blade typeFujitsu Technologies PRIMERGY BX920 S2 Dual Server Blade
number of processors per blade2
type of processorIntel Xeon X5650 (64-bit, six core)
clock speed2.66 GHz (base) - 3.06 GHz (turbo)
L1 cache32/32KB (data/instruction) per core
L2 cache256 KB per core
L3 cache12MB (jointly accessible by all cores)
local memory (per blade)48GB RAM (DDR3)
local storage (per blade)2 TB
network1000T Ethernet
commissionedJuly 2012
start of user operationDecember 2012
end of user operationAugust 2022
decommissionedAugust 2022

TETHYS

Zwischen 2006 und 2012 betrieb die Münchner Geophysik die erste Installation des Tectonic High-Performance Simulators, einen AMD Opteron-Cluster mit 160 Kernen und einer theoretischen Spitzenleistung von 0,8 TFLOP.

Während seiner sechsjährigen Betriebszeit war TETHYS ein unverzichtbares Werkzeug für die Forschung in der Computerseismologie und Geodynamik. Zwischen 2006 und 2012 wurden in den Arbeitsgruppen für Geodynamik und Seismologie 19 Dissertationen verfasst, die allesamt Computersimulationen einbezogen und häufig von TETHYS profitierten. Zum Zeitpunkt der Stilllegung verzeichnete das ISI Web of Knowledge 14 begutachtete Artikel in renommierten Fachzeitschriften, die Oeser (2006) zitieren und damit belegen, dass sie Ergebnisse von Simulationsläufen mit TETHYS enthalten.

Im Jahr 2012 wurde TETHYS durch den neuen Intel Xeon-Cluster TETHYS-2G ersetzt.

Die erste Phase von TETHYS wurde gemeinsam vom Freistaat Bayern und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des HBFG-Programms finanziert. Einige zusätzliche Knoten wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Projekts KA 2281/2-1 gefördert.

Wir danken außerdem unseren Industriepartnern Microstaxx GmbH und der High-Performance Group von Fujitsu-Siemens Computers für ihre Unterstützung beim Aufbau und der Wartung des Clusters.

total number of processors160
number of processors per node2
type of processorAMD Opteron 250 (64 bit, single core)
clock speed2.4 GHz
L1 cache64/64KB (data/instruction)
L2 cache1MB (data + instruction)
local memory2GB RAM (DDR1)
local storage160 GB
network1000T Ethernet (2 ports)
commissionedFebruary 2006
decommissionedApril 2012