Presentation title in Arial bold 28pt “pbc-whtempl7.pot”efinancelab.de/fileadmin/documents/conferences/Fruehjahrstagung... · Rolf Riemenschnitter, Prof. Dr. Clemens Jochum E-Finance

Deutsche Bank

Group Technology & Operations

Frankfurt CloudRolf Riemenschnitter, Group CTO Deutsche Bank

Prof. Dr. Clemens Jochum, Universität Frankfurt

E-Finance Lab Frühjahrstagung, 22. Februar 2011

Rolf Riemenschnitter, Prof. Dr. Clemens Jochum


Deutsche BankDeutsche Bank

Hype Thema Cloud Computing

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„Cloud Computing kann die Vorteile des

Internets um den Faktor 10 steigern“Teilnehmer World Economic Forum Cloud Workshop 2009

„IDC: Cloud-Services, Mobile

Computing und Social Networking

erlangen 2011 Marktreife“CIO Magazin Online, 3.2.2011




Beim Cloud Computing befinden sich IT-Leistungen in einer „virtuellen Wolke“, auf die beliebig zugegriffen werden kann

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IT Leistungen werden aus einer virtuellen Umgebung

bezogen. Der Nutzer zahlt je nach Funktionsumfang,

Nutzungsdauer und Anzahl der Nutzer. Unternehmen

lagern dadurch Kapazitäten ins Netz aus

Bankkleine & mittlere

UnternehmenEinzelhandel

Individuelle IT-Infrastruktur, Software und Services

werden eingekauft oder entwickelt.

kleine & mittlere

UnternehmenEinzelhandelBank




In der Deutschen Bank nutzen wir bereits Cloud Computing zur internen Optimierung unserer Infrastruktur

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Thin ClientsVirtuelle Server

Trader Blade Workstations

eBranch

Desktop-on-Demand




Die Ausdehnung des Cloud-Konzepts über Unternehmens-grenzen hinweg bedarf jedoch der Lösung offener Punkte…

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… , die wir im Rahmen einer Forschungsgemeinschaft mit der

Universität Frankfurt und anderen Partnern adressieren wollen.

Zugriffs- und Eigentumsrechte

Abgrenzung der Privatsphäre

Datenschutzbestimmungen, regulatorische Anforderungen

Löschung von Daten

Nutzungsverhalten über Online Self-Service Portal

Sicherheit /

Recht

Technik /

Betrieb

Kommerziell

Lastverhalten bei unterschiedlichen Anforderungsprofilen

Kapazitätssteuerung

Abrechnungs- und Preismodelle



Deutsche BankDeutsche Bank6

1. Verbindung von wissenschaftlicher und ökonomischer Präsenz

2. Nutzung der bestehenden Standortvorteile zum Ausbau einer Cloud

■ Wettbewerbschance für IT Standort Deutschland (7.000 IT Firmen in Frankfurt Rhein-Main)

■ Finanzmetropole Frankfurt vereinigt mehr als 85% des deutschen und ca. 40% des europäischen

Internetverkehrs (Internetknoten DE-CIX)

Gesellschaft

für Schwerionen-

forschung

Öffentliche

Verwaltung

kleine- und

mittelständische

unternehmen

Die Frankfurt Cloud bietet eine realistische Testumgebung, um das Konzept in der Praxis zu erproben

Frankfurt

Cloud

Sonstige

Unternehmen

http://www.uni-frankfurt.de/index.html




Beginnend mit der Nutzung durch die Universität Frankfurt wollen wir die Frankfurt Cloud schrittweise ausbauen

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Phase I

Gründung der Forschungsgemeinschaft

Definition von Inhalten und Forschungsumfang

Installation der initialen Cloud-Infrastruktur

Erste Nutzung der Cloud-Infrastruktur durch diverse

Forschungsprojekte der Uni Frankfurt und der GSI

Status (21.02.2011): – 49 virtuelle Maschinen in Betrieb

– ca. 80 % Auslastung

Phase II

Ausbau der Cloud-Rechenkapazität (Ende 1. Q 2011)

8 Intel-Blades (12 Cores, 96 GB RAM), 4 AMD-Blades

(24 Cores, 128 GB RAM)

5 TB Disk Storage

Onboarding weiterer Nutzer und Projektpartner

Arbeitsgruppen zu Cloud-Forschungsfragen (Feb 2011)

Security: Penetration Testing, Kryptologie, Governance &

Control, regulatorische Fragen

SLAs: kommerzielle/vertragliche Aspekte

Bereitstellung weiterer Cloud-Services in Planung z.B. Web-Hosting Services, Database Services

Test weiterer Cloud-Management Software

CPUs (Intel Nehalem-EP

architecture):

■ 16 X (2.66GHz Xeon X5550 95W CPU/8MB

cache/DDR3 1333MHz)

■ 4 cores each

VMware ESX server:

vSphereEnterprise Plus (ESXi 4.0/vCenter 4.0 U1)

Guest operating systems Linux and

Windows

InContinuumCloudController

Disk Storage (EMC Celerra)

5.6 TB usable FC storage in a RAID5 configuration

11 TB usable SATA storage in a RAID6 configuration

Blades (Cisco UCS)

8 blades, across 2 chassis, 4 per chassis

48GB RAM/blade, 2 CPU/blade

Vblock Boundary




Schneller und einfacher Zugriff über Self Service Portal- Live Demo -

8




Forschungsprojekte haben über den Frankfurt Cloud Prozess einen vereinfachten und schnelleren Zugang zu Rechenleistung

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Forschungsfragestellung definiert,

Rechenleistung wird benötigt

Forschungsfragestellung definiert,

Rechenleistung wird benötigt

Antrag bei Förderinstitution (z.B. DFG)

zum Kauf neuer Hard-/Software

Zeit: einige Monate

Antrag an Universitäts-RZ Leitung auf

Kauf und Installation neuer Hardware

Zeit: einige Wochen bis Monate

Installation Betriebssystem und

Anwendungssoftware

Zeit: einige Tage bis Wochen

Inbetriebnahme des neuen Systems Inbetriebnahme des neuen Systems

Traditioneller Prozess Frankfurt Cloud Prozess

1

5

4

3

2

1

4

3

2

Antrag auf Zugriff zum Cloud Controller

Zeit: Ein Anruf mit kurzer Einweisung,

max. 2 Stunden!

Einrichtung einer virtuellen Maschine mit

Betriebssystem und ggf. vorinstallierter

Software (z.B. Mathlab)

Zeit: 10 Minuten!

Zeitersparnis:

mehrere Monate!




Die Frankfurt Cloud wird zunächst von verschiedenen Fachbereichen für ihre Forschungsprojekte genutzt – Beispiele

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Social-Semantic Cloud ComputingGeschichtswissenschaften und Informatik

Erforschung des Sprachwandels am Beispiel von historical

long-term corpora und dezentralisierten sozialen Netzwerken

Cloud ermöglicht

Analyse von Netzwerken mit mehreren Millionen Knoten

Gesamtanalyse Entwicklungsgeschichte sozialer Netzwerke

Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI)

Cloud-Nutzung zunächst für trivial parallele Probleme,

z.B. Strahlenschutzrechnungen für neuen GSI Beschleuniger:

Test, wie Überlauf von Jobs in Cloud organisiert werden kann

Ausblick: ALICE (CERN Experiment) Simulations-Jobs:

Test, wie kompliziertes Softwareenvironment in einer

Cloudumgebung genutzt werden kann

Governance im IT-Multiprojekt-management Wirtschaftsinformatik

Directed-Search on the New-Keynesian EconomyWirtschaftswissenschaften

Klärung der Auswirkung von Arbeitsmarktfriktionen auf

Preis- und Konjunkturentwicklung

Rechenintensive Markov-Chain-Monte-Carlo-Methode

Cloud ermöglicht erhebliche Reduzierung der Rechenzeit

Empirical Analyses of Transactional Data fromDigital Markets Wirtschaftswissenschaften

Ultrarelativistic Quantum MolecularDynamics (UrQMD) Informatik, Mathematik

Simulation von Schwerionenkollisionen unter

Berücksichtigung von relativistischen und

quantenphysikalischen Prozessen

Cloud eröffnet Möglichkeit, Rechenlast zu

verteilen und neue Modelle auszutesten

Analyse unterschiedlicher Ausgestaltungs-

möglichkeiten des IT-Multiprojektmanagements

Nutzung eines Simulationsmodells

Berechnung komplexer Probleme wird durch

Cloud beschleunigt

Projekt: Social Networks und Cloud Computing

Analyse von Daten sozialer Netzwerke, z.B. Verbindungs-

informationen eines Telekommunikationsanbieters

Ziel: Nutzung der Netzwerkinformationen ermöglichen

Auswertung scheiterte bislang an fehlender Rechenleistung




Frankfurt Cloud – Anwendungsbeispiel ISchätzungen von Discrete Choice Modellen

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Firmen nutzen mathematisch/statistische Verfahren, um Kundenpräferenzen als Basis

für Produktentwicklung und Preissetzung zu analysieren

Verfahren müssen vor Einsatz in empirischen Studien hinsichtlich Parametrisierung und Eignung

für verschiedene Umweltzustände in Simulationen evaluiert werden

Fachbereich Wirtschaftswissenschaften: Prof. Dr. Bernd Skiera, Dr. Christian Schlereth

Nutzung der Frankfurt Cloud

Einsatz der Cloud für rechenintensive Schätzungen (Dauer jeweils ca. 1-2 Stunden)

Evaluierung der Modellgüte und Modellkorrektheit erfordert hohe Anzahl an Schätzungen

Frankfurt Cloud kann Schätzungen um über 50% beschleunigen

Beispiel: Preisgestaltung bei einem Online Music-Store

Entwicklung eines flexiblen Discrete Choice Modells, um Kunden-

präferenzen für verschiedene Preismodelle zu messen

Marktsimulation zur Bestimmung des optimalen Angebotspreises

1 Bucket Price

32 Songs 12.49 € (32.94%)

(32.94%)

345,05 €

3 Bucket Prices

7 Songs 6.02 € (17.65%)

32 Songs 14.16 € (12.94%)

76 Songs 22.48 € (10.00%)

(40.59%)

438,35 €

2 Bucket Prices

8 Songs 6.03 € (18.24%)

39 Songs 13.91 € (25.29%)

(43.53%)

404,77 €

(Data: CBC+DR)Current Bucket Pricing

Plans

Marktsimulat

ion

Emusic.com

BP 1 30 Songs 12.99 € (14.12%)

BP 2 50 Songs 16.99 € (5.29%)

BP 3 75 Songs 20.99 € (10.59%)

(market share) (30.00%)

Profit * 342.47 €




Frankfurt Cloud – Anwendungsbeispiel IIAnwendungen aus der Physik auf der Frankfurt Cloud

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Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) – Darmstadt

Weltweit einmalige Beschleunigeranlage für schwere Ionen

Grundlagenforschung, z.B. Entdeckung sechs neuer

chemischer Elemente

Anwendungen, z.B. Entwicklung einer neuartigen Tumortherapie

mit Ionenstrahlen

Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR)

Erweiterung der Anlage der GSI (erster Strahl 2018)

Größtes europäische Projekt der Grundlagenforschung in

diesem Jahrzehnt

Ziel: Koppelung der Ressourcen in einer „Hybriden Cloud“ – d.h. Auslagerung von Anwendungen in Clouds,

wenn private Ressourcen bei GSI und FIAS (Frankfurt Institute for Advanced Studies) nicht reichen

Erste Ergebnisse

Mögliche Formen des Krypton Isotopsmit 36 Protonen und 38 Neutronen

Strahlenschutzrechnungen für FAIRSimulation des Stoßes von 2 Uran Kernen

bei FAIR Energien

http://www.fair-center.org/index.php?id=1

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