Supercomputer für die Polarforschung

High Performance Computing per Cluster

Künftig wird Cray, ein Anbieter von Supercomputing und High-Performance-Computer (HPC), das Alfred-Wegener-Institut-Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) mit einem CS400-Cluster-Supercomputer ausstatten.

Alfred-Wegener-Institut-Helmholtz-Zentrum

Für die eigenen Polar- und Meeresforschungen erhält das Alfred-Wegener-Institut-Helmholtz-Zentrum kommendes Jahr einen neuen Cluster-Supercomputer von Cray.

Die in Bremerhaven ansässige Organisation zählt zu den renommiertesten Forschungsinstituten innerhalb des Helmholtz-Verbunds und ist ein international anerkanntes Kompetenzzentrum für die wissenschaftliche Erkundung von Polarregionen und Weltmeeren. Nun liefert Cray mit dem AWI-Vertrag erstmals einen CS-Cluster-Supercomputer aus, der über die neue Intel-Omni-Path-Architektur verfügt, heißt es. Darüber hinaus soll das System mit wegweisenden Xeon-Prozessoren ausgerüstet sein. Dabei handelt es sich um die Nachfolger der bisherigen Xeon-E5-2600-v3-Produktfamilie, die unter dem internen Codenamen Haswell geführt wurde.

Das nach dem deutschen Polarforscher und Entwickler der Kontinentalverschiebungstheorie benannte Alfred-Wegener-Institut befasst sich mit nahezu allen Aspekten des Systems „Erde“ – von der Atmosphäre bis zum Ozeanboden. Feldforschung unter extremen Bedingungen gehört dabei ebenso zum Alltag wie moderne Labortechnologie und leistungsfähige Supercomputer, um die Funktionsmechanismen der polaren und marinen Lebensräume und Ökosysteme sowie ihre Interaktion und ihr Einfluss auf das Klimasystem der Erde zu erkunden.

Auf dem neuen Cluster-Supercomputer will das Institut Forschungsanwendungen für hochkomplexe Klima- und Umweltstudien ausführen, darunter globale Zirkulationsmodelle, regionale Atmosphärenmodelle und andere rechenintensive numerische Simulationen. „Das HPC-System wird das Herzstück unserer Recheninfrastruktur sein und einen wichtigen Beitrag zu unseren Wissenschafts- und Forschungsaktivitäten leisten“, erklärt Prof. Dr. Wolfgang Hiller, Leiter des AWI-Rechenzentrums. „Mit seiner Hilfe werden unsere Institutsmitarbeiter das System Erde mit sämtlichen Komponenten detaillierter und präziser modellieren können.“ Der Superrechner sei laut Hiller zudem ein Meilenstein in der langen Zusammenarbeit zwischen dem Institut und dem Hersteller, die bis in die Tage zurückreicht, „als wir einen T3E für anspruchsvolle IT-Aufgaben eingespannt haben. Der damalige Supercomputer lieferte uns wertvolle Erkenntnisse zum antarktischen Zirkumpolarstrom und zum Austausch der Wassermassen zwischen den Weltmeeren, der in der Antarktis stattfindet“, so Hiller. Entsprechend optimistisch ist der RZ-Verantwortliche, dass auch das neue HPC-System der Schlüssel zu aufsehenerregenden wissenschaftlichen Forschungsergebnissen sein wird.

Neue Prozessortechnik

Der am AWI eingesetzte CS400 ebenso wie künftige CS-Cluster-Supercomputer basieren laut Hersteller auf der neuen Omni-Path-Architektur von Intel, einer Fabric mit extrem hoher Bandbreite und geringer Latenz, die speziell für Hochleistungsrechner entwickelt wurde. Als Bestandteil des skalierbaren Intel System Framework soll diese Architektur auch bei anspruchsvollen Workloads ein Maximum an Performance und Effizienz bieten.

Die skalierbaren CS400-Cluster-Supercomputer des HPC-Spezialisten bestehen eigenen Angaben zufolge aus optimierten Serverplattform-Komponenten nach Industriestandards, die zu einem einheitlichen, integrierten System zusammengefügt sind. Die mit Luft- oder Flüssigkeitskühlung erhältlichen Rechner sollen u.a. Energieeffizienz und hohe Konfigurationsflexibilität bieten. Die Systeme sind mit dem HPC-Softwarestack des Herstellers integriert und beinhalten verschiedene Tools, die mit den meisten quelloffenen sowie kommerziellen Compilern, Schedulern und Libraries kompatibel sind. Der mehr als drei Millionen US-Dollar teure CS400 für das AWI wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung sowie der Bundesländer Bremen, Brandenburg und Schleswig-Holstein finanziert und soll 2016 ausgeliefert werden.

Bildquelle: Thinkstock/iStock

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