Ziele

Im CIRCE Projekt gilt es zu evaluieren, in welchen Bereichen ein sinnvoller Einsatz von Rechen- und Kompetenz-Ressourcen eines Zentrums wie des Höchstleistungsrechenzentrum (HLRS) notwendig bzw. möglich ist. Geklärt wird auch, welche Schritte organisatorisch, technisch und wissenschaftlich umgesetzt werden müssen, um im Rahmen des bestehenden HLRS ein „Computational Immediate Response Center for Emergencies (CIRCE)“ zu schaffen, auf das Behörden sowohl im Notfall als auch im Regelfall (Überwachung kritischer laufender Ereignisse) zurückgreifen können.

Dabei geht es nicht darum, eine isolierte Lösung zu betrachten, sondern zu untersuchen, ob und wie das HLRS in die Lage gebracht werden kann, vorhandene Bedarfe an Rechenleistung und Kompetenz in der Nutzung schneller Rechner zu decken. Dabei liegt der Fokus auf Situationen in denen kurzfristig Rechnerressourcen verfügbar gemacht werden müssen. Das Ziel ist also nicht die Schaffung eines einzelnen neuen Zentrums, sondern einer Organisationsstruktur innerhalb des HLRS und in Abstimmung mit den Betroffenen, sodass in Krisenfällen schnell reagiert und Unterstützung unter anderem für die Bundes- und Landesbehörden zur Verfügung gestellt werden kann.

Vorgehen

  • Klärung des Bedarfs an Unterstützung auf Höchstleistungsrechnern in den Bereichen
    • High Performance Computing (HPC)
    • High Performance Data Analytics (HPDA)
    • Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen (ML)
  • Zur Unterstützung von Bundes- und Landesbehörden / Ämtern in Deutschland
    • in Notfallsituationen
    • im täglichen Monitoring
  • Identifikation von potentiellen Kollaborationspartnern und Nutzern
  • Identifikation konkreter Anwendungsszenarien
  • Prototypische Implementierung von Lösungen
  • Erarbeitung eines Grundkonzepts für ein verstetigtes „Computational Immediate Response Center for Emergencies (CIRCE)“
    innerhalb des GCS am HLRS.

Übersicht der Arbeitspakete

Im Rahmen des Arbeitspakets 1 „Erfassung und Kommunikation des Bedarfs“ wird kontinuierlich während der gesamten Projektlaufzeit eine Anforderungsanalyse mittels Interviews und Workshops durchgeführt, um den Bedarf für und die Anforderungen an CIRCE zu erfassen. Hierbei wurde sich im ersten Projektjahr auf individuelle Gespräche mit Behörden und Organisationen fokussiert, um möglichst einen breiten Überblick über aktuelle Herausforderungen in Deutschland bezüglich Pandemien und weiterer Notsituationen zu erhalten.

Basierend auf den in Arbeitspaket 1 identifizierten Bedarfen sowie Nutzungsmöglichkeiten, definiert das zweite Arbeitspaket „Generische Szenarien und Prototypische Implementationen“ generelle High-Level Szenarien für den potentiellen Einsatz von HPC, HPDA und KI für Bundes- und Landesbehörden und bringt diese in Einklang mit potentiellen Services von CIRCE im Rahmen des HLRS. Außerdem sollen zwei bis drei Umsetzungen als Proof-of-Concept verdeutlichen, wie CIRCE mit Behörden und Ämtern interagieren könnte und welche Vorteile daraus entstehen.

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Kurze Einführung in das HLRS

Simulation, Visualisierung und künstliche Intelligenz sind zu unverzichtbaren Werkzeugen dafür geworden, viele der komplexesten gesellschaftlichen Probleme zu verstehen und zu bewältigen. Im Zentrum unseres Handelns am Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) steht die Bewältigung dieser Herausforderungen mithilfe aller denkbarer Lösungen, die das Supercomputing und andere fortschrittliche digitale Technologien bieten.

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