Petaflop-Supercomputers und Forschungskooperation

Hochleistungsrechnen ist in vielen Bereichen von Forschung und Wissenschaft unverzichtbar geworden. So können in der Biologie Mikroskope heute effizient nur noch mit einer automatischen Analyse der erzeugten Bilder betrieben werden. In den Lebenswissenschaften helfen komplexe Simulationsberechnungen bei der Entwicklung neuer Materialien und Medikamente und auch in der Automobilindustrie werden Supercomputer beispielsweise genutzt, um mit neuen Materialien und optimierten Formen Fahrzeuge mit geringerem Benzinverbrauch herzustellen.

„Der neue Hochleistungsrechner/Speicherkomplex löst das 2005/06 installierte System ab und schafft damit wieder sehr gute Voraussetzungen für innovative Forschung an den sächsischen Hochschulen und Forschungszentren. Das System wird mehr als 100 bereits laufende wissenschaftliche Projekte aus einer Vielzahl von Forschungsrichtungen unterstützen – vornehmlich aus den Bereichen der Lebens- und Materialwissenschaften.“, freut sich Prof. Wolfgang E. Nagel, Direktor des TUD-Zentrums für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen (ZIH) und Inhaber der Professur für Rechnerarchitektur an der Fakultät Informatik der TU Dresden.

In der Endausbaustufe soll das System eine Gesamtleistung von mehr als einem Petaflop erreichen – das sind 1.000.000 Milliarden (1015) Rechenoperationen pro Sekunde. Um diese Leistung zu erreichen, werden in dem neuen Bull-Supercomputer mehrere Tausend Prozessorkerne der neuesten Intel Xeon Prozessorgeneration arbeiten.

„In dem neuen bullx-Supercomputer für die TU Dresden kommt die von Bull entwickelte DLC-Technologie (Direct Liquid Cooling) zum Einsatz, bei der eine Warmwasserkühlung innerhalb der HPC-Blades die Wärme direkt dort abführt, wo sie entsteht: Am Prozessor und den Hauptspeichermodulen. Durch diese marktführende Technologie sind diese Blades im Vergleich zu herkömmlichen HPC-Systemen wesentlich energieeffizienter“, so Thomas Weselowski, Director Extreme Computing bei Bull.

Das ZIH forscht vor allem in den drei zentralen Schwerpunkten Skalierbarkeit, Datenintensives Rechnen und Energieeffizientes Hochleistungsrechnen. Die Unterstützung für das Datenintensive Rechnen als Voraussetzung für effiziente Datenanalysen in vielen Anwendungsgebieten ist seit der Installation des ersten
Hochleistungsrechner / Speicherkomplexes (HRSK) im Jahr 2006 ein zentrales Forschungsthema am ZIH. Der neue HRSK-II soll die Analyse paralleler Dateisysteme und die Optimierung von Anwendungen insbesondere bezüglich der Ein- und Ausgabe von großen Datenmengen ermöglichen. Durch spezielle Architekturmerkmale wie ein feingranulares Performance- und Energie-Monitoring mit adaptiven Steuermöglichkeiten und die flexible I/O-Infrastruktur FASS (Flexibles Agiles Speicher-Systeme) wird der HRSK-II in diesen Bereichen zu einem deutschlandweit einzigartigen Forschungsinstrument werden.

Der Energieverbrauch und die damit verbundenen Kosten werden zunehmend zum limitierenden Faktor beim Hochleistungsrechnen. Energieeffizientes High Performance Computing (HPC) wird daher als einer der wesentlichen Inhalte der Kooperationsvereinbarung von den Beteiligten präsentiert.

„Im Rahmen der Kooperation werden unsere Wissenschaftler gemeinsam mit den Spezialisten von Bull eine softwaregestützte Messzentrale für HPC-Umgebungen entwickeln. Damit wird es beispielsweise möglich sein, zu einem abgearbeiteten Job nicht nur die verbrauchte Rechenzeit zu ermitteln, sondern darüber hinaus auch detaillierte Messwerte zu seinem Energieverbrauch zu erhalten. Die zu erwartenden Resultate werden für Energieeffizienzoptimierungen der Software und für das Design zukünftiger Rechnersysteme von großer Bedeutung sein“, erklärt Nagel.

„Wir haben im Rahmen der Ausschreibung den Zuschlag an Bull erteilt, weil deren Angebot am besten den spezifizierten Anforderungen unserer Anwender entspricht. Mit der fortschrittlichen Warmwasserkühlung ermöglicht die Lösung darüber hinaus im Rechenzentrum des neuen Lehmann-Zentrums der TU
eine sehr effiziente Nachnutzung der Abwärme“, begründet der Rektor der TU Dresden, Prof. Hans Müller-Steinhagen, die Entscheidung.

Die Vertragsunterzeichnung findet am 13.12.2012 von 10:00 - 11:30 Uhr im Festsaal des Rektorats der TU Dresden, Mommsenstraße 11 statt.

www.bull.de

www.tu-dresden.de/die_tu_dresden/zentrale_einrichtungen/zih

Bildquelle: TU Dresden