HPC en la industria alemana

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HPC en la industria alemana

Dr José Gracia, HLRS, Stuttgart, Alemania

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Indice

• El centro HLRS y sus usuarios industriales

• Un ejemplo: RECOM Services

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HIGH-PERFORMANCE COMPUTING

CENTER STUTTGART (HLRS)

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HLRS

• Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) Centro de supercomputación de Stuttgart

• Asociado a la Universidad de Stuttgart

• Uno de los tres centros nacionales existentes (JSC, LRZ).

• Miembro fundador de PRACE Configuración actual: HERMIT

• > 113.000 cores

• Rendimiento ~1PetaFlop/s

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La misión del HLRS

Politica Sociedad

Ciencia Economia

Computación aplicada

(Ciencia e Ingeniería)

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La región industrial de Stuttgart: investigación e ingeniería

Turnover: 7,27 Bill. € Staff: 11.384

Turnover: 2 Bill. € Staff: 9.449

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“Joint-venture” publico y privado

• Nombre: High Performance Computing Center for Academia and Industry (since 1995)

• Acrónimo: hww

• Socios:

– HLRS/University of Stuttgart (12.5%) – T-Systems & T-Systems sfr (40%) – Porsche AG (10%)

– Estado de Baden-Württemberg (12.5%) – Otras universidades (25%)

• Propósito:

– Hybrid Cloud

– HPC Platform

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Uso industrial

• Bertrandt

• Daimler

• HMI

• Insilico

• Kärcher

• Mahle

• Porsche

• RECOM

• Transsolar

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CASO DE ÉXITO:

RECOM SERVICES GMBH

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RECOM Services GmbH − área de negocio:

Optimización de la combustión en centrales electricas de combustibles fósiles mediante

simulaciones asistidas por computador

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RECOM Services GmbH − clientes

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Esquema de la caldera de combustión

Fire Side

Flue Gas:

NOx, CO, SOx, Unburnt Carbon, Particulate/Ash,

CO

₂

Overfire Air Overfire Air

Fuel

&

Air

Fuel

&

Air

C o mb u s ti o n

6 7 m Heat Transfer

Water Steam Water-

/Steamside

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Visualización de resultados de simulación

Simulación de procesos reales en la realidad virtual

Modelo 3D de combustión

Programa:

RECOM-AIOLOS

La optimización de la caldera conlleva:

- Reducción de emisiones

- Aumento de la disponibilidad y Simulación en

supercomputadores:

NEC-SX9 at HLRS

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RECOM-AIOLOS: Redimiento

76 66

51 0 16 32 48 64 80 96 112 128

0 16 32 48 64 80 96 112 128

Sp e e d -U p

Number of CPUs/Cores

Linear

ParMA Optimized - Hybrid 4MPIx2OpenMP ParMA Optimized - Pure MPI

Original Application - Pure MPI

In c re m e n to d e v e lo c id a d d e l 4 9 %

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Situación inicial

Oxygen [vol.-%, tr.]

Char [kg/kg]

CO [vol.-%, tr.]

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CO [vol.-%, tr.]

Oxygen [vol.-%, tr.]

Char [kg/kg]

Solución óptima

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Resultados económicos

• Aumento de eficiencia de la planta de energía:

– ahorro total de combustibles: 125.000 € por año – reducción de la emisión de CO2: 16.000 t por año

• RECOM ha conseguido contratos industriales de gran volumen para realizar optimizaciones similares -> nueva rama de negocio

– Tratamiento termal de residuos urbanos (Eisenmann, Holzgerlingen, Germany)

– Conexión de una planta de captura y almacenamiento de carbono con una central térmica de gas

(Fichtner, Stuttgart, Germany)

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