Höchstleistungsrechner SuperMUC: Rechenleistung steigt ab 2014/2015 von 3 auf 6,4 Petaflops

In Anwesenheit von Staatsminister Dr. Wolfgang Heubisch unterzeichneten heute Prof. Dr. Karl-Heinz Hoffmann, Präsident der Bayerischen Akademie der Wissenschaften (BAdW), Prof. Dr. Arndt Bode, Vorsitzender des Direktoriums des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ) der BAdW, Martina Koederitz, Vorsitzende der Geschäftsführung, IBM Deutschland GmbH, und Andreas Pflieger, Vertriebsleiter Wissenschaft und Forschung, IBM Deutschland GmbH, den Vertrag über die Erweiterung des Höchstleistungsrechners SuperMUC am LRZ.

Technische Daten
SuperMUC wurde am 20. Juli 2012 als schnellster Rechner Europas in Betrieb genommen und zeichnet sich dadurch aus, dass er besonders universell und äußerst energieeffizient einsetzbar ist. Zu den vorhandenen 155.656 Prozessorkernen werden mit der Erweiterung Ende 2014/Anfang 2015 weitere 74.304 Prozessorkerne der dann neuesten verfügbaren Intel Xeon-Technologie hinzukommen. Der Hauptspeicher wird von 340 um 198 auf dann 538 Terabyte erweitert und zu den bisherigen 12 Petabyte Hintergrundspeicher kommen weitere 9 Petabyte hinzu.

Die Spitzenrechenleistung wird sich verdoppeln und dann 6,4 Petaflops betragen. Dies sind 6,4 Billiarden, also 6.400.000.000.000.000 Gleitkommaoperationen (Floating Point Operation, Flop) pro Sekunde.

Die Architektur des SuperMUC lässt trotz der imposanten Zahl von mehr als 229.960 Prozessorkernen einen stabilen Dauerbetrieb und sehr gute Skalierung erwarten.
Anwendungen
Die Anwendungen, die auf den Höchstleistungsrechnern des LRZ gerechnet werden, reichen von Simulationen der Entwicklung des Universums über die Modellierung des heißen Erdinnern, der Ausbreitung von Erdbebenwellen und die Berechnung von Strömungseigenschaften der verschiedensten technischen und natürlichen Systeme bis hin zur Untersuchung biologischer und immer häufiger auch medizinischer Fragestellungen, die unmittelbar den Menschen zugutekommen. „Auch bei der Auswahl des SuperMUC hat sich die Entscheidung für eine Rechnerarchitektur, die für ein breites Spektrum wissenschaftlicher Anwendungen geeignet ist, ausgezeichnet bewährt. SuperMUC war schon kurz nach der Inbetriebnahme vollständig ausgelastet, und es gibt bereits erste Anwendungen, die praktisch den gesamten Rechner effizient nutzen können. Insbesondere in den Bereichen Bio- und Lebenswissenschaften erwarten wir in Zukunft einen deutlich erhöhten Bedarf an Rechenleistung“, betonte Prof. Dr. Arndt Bode, Leiter des LRZ.

Innovative Warmwasserkühlung
Auch die Erweiterung des SuperMUC wird wie das bestehende System mit warmem Wasser gekühlt werden. Dies ermöglicht einerseits eine besonders energieeffiziente Kühlung ohne zusätzliche Kältemaschinen sowie andererseits die Nutzung der Rechnerabwärme zur Heizung der LRZ-Gebäude. Durch den gleichzeitigen Einsatz von besonders energieeffizienter Systemsoftware, die von IBM in enger Zusammenarbeit mit dem LRZ entwickelt wurde, konnte die Leistungsaufnahme des SuperMUC schon im ersten Betriebsjahr weiter optimiert und somit die für den Betrieb des Systems benötigte elektrische Energie um mehr als 30% gegenüber vergleichbaren Systemen mit herkömmlicher Kühlung reduziert werden.

Die direkte Kühlung der Computerchips mit Wasser erhöht zudem die Lebensdauer und Betriebsstabilität der Rechnerkomponenten, da diese im Betrieb und selbst bei mehrstündigen Abschaltungen nur sehr geringen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Die seit Inbetriebnahme des SuperMUC beobachtete Rate an Hardwaredefekten ist daher für ein System dieser Größenordnung äußerst gering.

Nutzer aus 25 europäischen Staaten
Im Rahmen des nationalen Verbundes Gauß Zentrum für Supercomputing (GCS) können Wissenschaftler in Bayern, Deutschland und darüber hinaus SuperMUC ohne Änderung an den bisherigen Programmierkonzepten nutzen. Über die Infrastruktur PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) eröffnet SuperMUC weitere neue Möglichkeiten für Wissenschaftler in 25 europäischen Mitgliedsstaaten.

Finanzierung
Die Kosten für die Erweiterung einschließlich der Wartungs- und Energiekosten betragen 34 Mio. Euro, die das Land Bayern und der Bund je zur Hälfte finanzieren. Darüber hinaus fördert Bayern weitere begleitende Projekte wie z.B. das Kompetenznetzwerk für Wissenschaftliches Höchstleistungsrechnen in Bayern KONWIHR mit seinen mehr als 25 überregionalen Anwendungen.
Links zu weiterem Text- und Bildmaterial mit Beispielen und Anwendungen sowie (ab Donnerstagvormittag) Fotos von der Vertragsunterzeichnung finden Sie unter
http://www.lrz.de/presse/ereignisse/supermuc-vertrag-2013-04-10/
http://www.lrz.de/presse/fotos/
http://www.youtube.com/watch?v=GxGrLm4ufYE
http://www.flickr.com/photos/ibm_research_zurich/sets/72157629679977536/
with/7368657396/
http://www.youtube.com/watch?v=LzTedSh51Tw&feature=youtu.be
Kontakt:
Leibniz-Rechenzentrum der Bayerischen Akademie der Wissenschaften
Dr. Ludger Palm, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, E-Mail: presse@lrz.de, Tel. 089/35831-8792

IBM Deutschland GmbH
Hans-Jürgen Rehm, IBM Kommunikation/Communications,
E-Mail: hansrehm@de.ibm.com, Tel. 07034/15-1887 oder 0171-5566940

Das Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) der Bayerischen Akademie der Wissenschaften auf dem Forschungscampus in Garching ist der Dienstleister auf dem Gebiet der Informationsverarbeitung für die Münchner Hochschulen. Es stellt mit dem Münchner Wissenschaftsnetz (MWN) eine leistungsfähige Kommunikationsinfrastruktur für die Wissenschaften bereit und betreibt umfangreiche Datensicherungssysteme (Archivierung und Backup). Darüber hinaus ist das LRZ nationales Supercomputing Centre und Teil des Gauss Centre for Supercomputing, das von den drei nationalen Höchstleistungsrechenzentren (Garching, Jülich, Stuttgart) gebildet wird.