Ein Supercomputer für die Spitzenforschung Norddeutschlands

Am (heutigen) Donnerstag hat Wissenschaftsminister Lutz Stratmann offiziell den neuen Hochleistungsrechner der kalifornischen Firma Silicon Graphics GmbH (SGI) an die Universität Hannover übergeben. Am 3. Juli wurde der Computer durch die sechs Bundesländer Berlin, Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein in Berlin eingeweiht.

Was dieses neue System für die Spitzenforschung Norddeutschlands bedeutet, wird durch ein einfaches Rechenbeispiel deutlich: Um die Leistung pro Sekunde des neuen Supercomputers nachzuvollziehen, müssten alle Einwohner der sechs norddeutschen Länder – vom Kind bis zum Greis – 85 Jahre lang täglich 12 Stunden mehrstellige Zahlen addieren oder multiplizieren.

Das leistungsfähige Rechnersystem mit rund 25.000 Prozessor-kernen wird gemeinsam vom Konrad-Zuse-Zentrum für Informations-technik (ZIB) in Berlin und vom Regionalen Rechen-zentrum für Niedersachsen der Universität Hannover (RRZN) betrieben. Auftraggeber ist der Norddeutsche Verbund zur Förderung des Hoch- und Höchstleistungsrechnens (HLRN). Die beiden Standorte sind mit einer 10-Gigabit-Datenleitung verbunden. Die mögliche Datenmenge, die in einer Sekunde über diese Datenleitung transportiert werden kann, entspricht dabei fast einer Million Buchseiten.

In einer zweiten Ausbaustufe wird der Supercomputer die Leistung des alten HLRN-Systems um den Faktor 60 übersteigen. Die Spitzenleistung beträgt dann 312 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. Der Haupt-speicher ist mit einer Kapazität von 90 Terabyte ausgestattet – das entspricht etwa einer Speicherkapazität von 90 Millionen Büchern à 500 Seiten.

Die Gesamtkosten der Beschaffung betragen rund 30 Millionen Euro, die sich die beteiligten Bundesländer und der Bund teilen.

Der Norddeutsche Verbund zur Förderung des Hoch- und Höchstleistungsrechnens besteht seit dem Jahr 2001 und hat zu einer Intensivierung der Zusammenarbeit und vielen wissen-schaftlichen Kooperationen in den beteiligten Ländern geführt. Investitionen in dieser Größenordnung können der Spitzenforschung Norddeutschlands nur durch die Bündelung von Ressourcen vieler Länder zur Verfügung gestellt werden, die in der deutschen Forschungslandschaft einmalig ist.

Das neue System bringt einen gewaltigen Fortschritt für die so genannten Grand-Challenge-Probleme der HLRN-Nutzer. Das sind wissenschaftliche Probleme, die entweder zu groß sind, zu lange dauern oder zu kostenintensiv sind, um in einem Labor gelöst werden zu können.

Hier wird die hohe Rechenleistung neue Erkenntnisse auf vielen Forschungsgebieten ermöglichen, wie beispielsweise bei Strömungsproblemen an Fahrzeugen, dem Mechanismus der Proteinfaltung in der Biophysik zur Bekämpfung von Krankheiten, der Entwicklung von Sternenhaufen und Galaxien in der Astrophysik, den Molekülstrukturen in den Materialwissenschaften oder auch der Erderwärmung in der Klima- und Meeresforschung.