Arcelor start eigen grid

Het gebeurt niet vaak dat bedrijven een grid installeren; dit is meestal voorbehouden aan universiteiten of onderszoekscentra van de overheid. Staalgroep Arcelor heeft dit wel gedaan. Het bedrijf heeft zijn centra voor industrieel onderzoek met een grid verbonden en wil zijn it-middelen hiermee optimaliseren.

Naar aanleiding van een reorganisatie besloot Arcelor FCS (Flat Carbon Steel, de afdeling staafstaal die Aceralia, Arbed en Usinor sinds 2002 omvat) in september 2003 een computing grid voor industrieel onderzoek te installeren. De groep herleidde zijn elf Europese centra tot vier vestigingen: Oise en Lotharingen in Frankrijk, Gent en Luik in België. Die onderzoeks- en ontwikkelingscentra namen de automobielmarkt, de verpakkingsmarkt en de industriële markt (bouw en huishoudelektronica) onder de loep. De installatie van het computing grid heeft impact op 150 wetenschappelijke gebruikers.

Rationalisering

Arcelor FCS koos voor GX Synergy van GridXpert, waarvan de implementatie in de herfst van 2005 zou worden afgerond. In een eerste fase voerde de groep een onderzoek uit van het eigen park, met behulp van GX Synergy Monitoring. Hiermee werden de systemen geanalyseerd en onderworpen aan een diagnose. De conclusie was dat er nog heel wat ruimte was voor optimalisering van de middelen. Er werden namelijk sterke ongelijkheden vastgesteld bij het machinegebruik.

Daarop besloot Arcelor zijn serverpark uniformer te maken en te ‘standaardiseren’ op IBM en HP (de Sun- en SGI-platforms vielen er tussenuit) met Unix en Windows als besturingssystemen. Verder werd een LDAP-directory geïmplementeerd om alle gebruikersaccounts te groeperen en werd een NAS-bestandsserver geïnstalleerd om alle gedeelde toepassingen te centraliseren.

Vervolgens volgde de implementatie in de vestiging van Montaraire (Oise, Frankrijk), die zich toelegt op de automobielmarkt en ongeveer 150 onderzoekers telt, waarvan 40 gebruikers van wetenschappelijke it. De klus was in drie weken geklaard. Daarna was het de beurt aan het centrum van Maizières-lès-Metz (Lotharingen) dat eind 2004 werd uitgerust (ongeveer 60 gebruikers op ongeveer 150 onderzoekers). Deze centra zijn goed voor 95 procent van de rekencapaciteit van Arcelor FCS.

Gridprincipe

In het merendeel van de gevallen werd de Grid Manager-software ge-installeerd op een ‘master’-machine, terwijl de Grid Agents-modules een plaatsje kregen op de gedecentraliseerde rekensystemen. Daarbovenop zitten toepassingen als Fluent (berekening van luchtstroming), Abaqus (weerstand van structuren) en Autoform (dieptrekken – volgens de Van Dale: uit vlakke platen bak- of bekervormige voorwerpen vervaardigen – red.) Op dit type wetenschappelijke software zijn ‘vlottende licenties’ van kracht, een soort licentietokens gedistribueerd door een gespecialiseerde server onder Linux (wat bij de meeste software van dit type het geval is).

De lancering van een berekening gebeurt met behulp van een supervisor uitgerust met een gebruiksvriendelijke webinterface, waarbij het grid controleert of de betrokken licentietoken beschikbaar is. Als dat niet het geval is, wordt de berekening in een wachtrij gezet, met verscheidene prioriteitscriteria, onder meer machinekracht, voorziene berekeningsduur, enzovoort. Het grid optimaliseert ook de werkbelasting op de machines via productieplanner Sun Grid Engine.

Voordelen

Resultaat: volgens Arcelor is het gemiddelde gebruikspercentage van de machines, dat voordien nooit hoger lag dan 20 à 25 procent, nu met drie vermenigvuldigd omdat de machines ook ‘s nachts en in het weekend actief zijn. Ook werden besparingen van bijna 20 procent doorgevoerd op de tokens (minder talrijk, want beter gebruikt), wat interessant is, gezien de vaak hoge kostprijs van deze software. Een ander voordeel van het grid is de mogelijkheid om de gebruikte middelen nauwkeurig te inventariseren en de reële kosten per project toe te wijzen. Voorts is het gebruik van een grid ook volledig transparant voor de gebruiker, omdat het GX Synergy-pakket het beheer van de heterogene platforms op zich neemt. Bovendien zou de productiviteit van de wetenschappelijke centra er met 20 procent op vooruit zijn gegaan.

In 2005 werden ook de vestigingen in Gent en Luik uitgerust. “Onze rekenzaal is uitgerust met servers onder Windows en Linux, en onafhankelijke rekensystemen voor specifieke onderzoeken”, legt Laurent Géron uit. Hij is projectverantwoordelijke bij Arcelor Research Luik, waar het grid sinds de herfst van vorig jaar in werking is.

De vestiging in Luik is gespecialiseerd in onderzoek rond warmteberekening van gebouwen, lichtsterkte, lichtbanen, berekening van luchtstromingen, dieptrekwerk en weerstand van structuren. “Wij voeren geen zware berekeningen uit en wij hevelen dus ook geen berekeningen over naar machines in de andere centra van de groep Arcelor”, vertelt Laurent Géron.

Praktisch gezien wordt het grid gebruikt om softwarelicenties te delen met Gent, en daarna met de twee andere onderzoekscentra. “Want de bestandsoverdracht zou langer duren dan de berekeningen zelf. Bovendien is ons centrum uiterst gespecialiseerd. Maar het delen van middelen is technisch perfect mogelijk.”