Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weltrekord mit Superrechner

31.01.2002


Wissenschaftler der Universitäten Erlangen-Nürnberg und Bayreuth begannen das neue Jahr mit einem Paukenschlag: Auf dem Hitachi SR8000-F1 Supercomputer am Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) der Bayerischen Akademie der Wissenschaften wurden bislang weltweit einzigartige Computersimulationen auf dem Gebiet der Quantenphysik in kondensierter Materie durchgeführt. Die Entschlüsselung eines fundamentalen, bis dato ungelösten Problems war Ziel der Forschungsanstrengungen: Existiert ein quantenkritischer Punkt in einer speziellen Klasse von Festkörpern, die im Hinblick auf ihre elektronische Leitfähigkeit eindimensionales Verhalten zeigen?

Der aus Forschern der Theoretischen Physik der Universität Bayreuth um PD Dr. H. Fehske und Spezialisten des Regionalen Rechenzentrums Erlangen um Dr. G. Wellein bestehenden, interdisziplinären Arbeitsgruppe war es im Rahmen ihres Forschungsvorhabens gelungen, erstmals Modelle für derart komplexe Materialien mit der dafür notwendigen Genauigkeit zu simulieren.

Die Anforderungen an die Computersysteme für Berechnungen in dieser Größenordnung sind enorm:
* Bis zu 850 GByte Hauptspeicher waren für die Datenhaltung erforderlich. Vergleichsweise wären etwa 3400 handelsübliche PCs mit jeweils 256 MByte Speicher nötig, um diese Datenmenge halten zu können.
* Mehr als 5 000 Billionen (5 000 000 000 000 000 !) Rechenoperationen wurden in einer 10-stündigen Simulation durchgeführt. Die gleiche Rechnung würde auf einem PC schätzungsweise 30 Jahre dauern!

Der Hitachi SR8000-F1 wurde speziell für Rechenoperationen in solchen und ähnlichen Ausmaßen konzipiert. Als einziger Computer in Europa verfügt der Bundeshöchstleistungsrechner am LRZ in München derzeit über eine, für höchste Anforderungen, ausgestattete Hardware. Seit Beginn dieses Jahres umfasst das System 168 Rechenknoten mit insgesamt 1344 Prozessoren. Der riesige Hauptspeicher beträgt mehr als 1 300 GByte und es stehen ungefähr 10 000 GByte an Plattenplatz zur Verfügung. Entscheidend für den Erfolg des Projektes war jedoch neben der überragenden Leistungsfähigkeit des Rechners auch die gute Zusammenarbeit aller Beteiligten. "Nicht zuletzt die langjährige, enge Kooperation mit der Gruppe "High Performace Computing" am RRZE versetzte uns in die Lage hochkomplexe Computerprogramme für massiv parallele und Vektor-Supercomputer zu entwickeln und effizient zu gestalten!", so PD Dr. H. Fehske, wissenschaftlicher Leiter des Projekts.

Die Aktivitäten der Arbeitsgruppe werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Kompetenznetzwerk für technisch-wissenschaftliches Höchstleistungsrechnen in Bayern (KONWIHR) finanziell gefördert und sind in wissenschaftliche Kooperationen mit der Universität Augsburg sowie dem Los Alamos National Laboratory, New Mexico (USA) eingebunden.

Weitere Informationen
Dr. Gerhard Wellein
Regionales Rechenzentrum Erlangen
HPC Beratung
Tel.: 09131/85 28737 
gerhard.wellein@rrze.uni-erlangen.de

Heidi Kurth | idw

Weitere Berichte zu: GByte Hauptspeicher Hitachi LRZ SR8000-F1

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Datenbrille erleichtert Gehörlosen die Arbeit in der Lagerlogistik
23.02.2018 | Technische Universität München

nachricht Verlässliche Quantencomputer entwickeln
22.02.2018 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics