Höchstleistungsrechenzentrum von GSI und FAIR wird Forschungs- und Transferzentrum

Außenansicht des Höchstleistungsrechenzentrums Green IT Cube
Foto: J. Hosan, GSI/FAIR

5,5 Millionen Euro EU-Förderung.

Das gemeinschaftliche Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt wird zu einem Forschungs- und Transferzentrum mit dem Themenschwerpunkt „Wasserkühlung von Großrechnersystemen“ ausgebaut. Zu diesem Zweck erhält GSI eine Projektfördersumme von 5,5 Millionen Euro aus dem REACT-EU-Programm.

GSI und FAIR haben mit dem Green IT Cube ein sehr energieeffizientes und nachhaltiges Rechenzentrum, dessen Technologie auf der Kaltwasserkühlung der Computerschränke (sogenannte Racks) und der Weiterverwendung der abgeführten Wärme basiert. Dadurch entspricht der Energieaufwand für die Kühlung weniger als sieben Prozent der für das Rechnen aufgewendeten elektrischen Leistung, anstatt 30 bis zu 100 Prozent, wie es in herkömmlichen Rechenzentren mit Luftkühlung der Fall ist. Ursprünglich als umweltfreundliche Lösung zur Beherbergung der Rechenkapazität für den sich im Aufbau befindenden FAIR-Beschleuniger geplant, hat sich in der Zwischenzeit erhebliches Interesse aus ganz unterschiedlichen Bereichen der Forschung und Industrie gezeigt.

„Die Förderung wird es uns ermöglichen, Forschungs- und Entwicklungsprojekte zu nachhaltigerem Betrieb von Rechenzentren, auch gemeinsam mit Industriepartnern, durchzuführen und dabei Synergien zu nutzen. Die Wirtschaftspartner bringen ihr Knowhow und ihr Innovationspotential ein“, sagt Professor Paolo Giubellino, der Wissenschaftliche Geschäftsführer von FAIR und GSI. „Auch besteht für Partner aus dem wissenschaftlichen Umfeld mit dem Ausbau die Möglichkeit, unseren Rechenzentrumsplatz für ihre eigene Forschungsarbeit zu verwenden. Vor wenigen Tagen erst hat das Hessische Ministerium für Digitale Strategie und Entwicklung angekündigt, dass das Hessische Zentrum für Künstliche Intelligenz hessian.AI den Platz in unserem Rechenzentrum für den Aufbau eines KI-Innovationslabors nutzen wird.“

Die Projektmittel sind Teil des Programms REACT-EU (Recovery Assistance for Cohesion and the Territories of Europe), das die Europäische Kommission über die Bundesländer ausschüttet. Gefördert werden Projekte zu direkter Covid-19-Pandemiebekämpfung und für die Stärkung der Nachhaltigkeit. Das Land Hessen nutzt die Mittel unter anderem für den Ausbau von Forschungs- und Infrastruktureinrichtungen an Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen. „Es handelt sich zwar um eine Förderung mit einem äußerst geringen Eigenanteil, aber die Mittel müssen in einem relativ kurzen Zeitraum verausgabt werden“, erklärt Dr. Arjan Vink, Leiter der GSI/FAIR Drittmittelstelle.

Bis zum Ende des Jahres werden zwei zur Verfügung stehende Etagen des Green IT Cube mit der nötigen Strom- und Wasserkühlungsversorgung ausgestattet, sowie eine dieser Etagen mit insgesamt 128 Racks bestückt. Interessierte Partner, wie beispielsweise hessian.AI (über die Technische Universität Darmstadt), können ihre Rechnersysteme im Anschluss in die Racks einsetzen und sie auf dem GSI/FAIR-Campus betreiben. Eine vergleichbare Vereinbarung besteht bereits mit der Hochschule Darmstadt, die mehrere der bestehenden Racks nutzt. Mit weiteren Interessenten wurden bereits Verhandlungen aufgenommen.

Um in die Kommunikation mit den interessierten Partnern zu treten, wurde durch die Stabsstelle Technologietransfer von GSI und FAIR das Digital Open Lab als Umgebung für die Entwicklung, Erprobung und das Upscaling von energieeffizienten Hochleistungsrechnern bis zum Maßstab industrieller Demonstratoren etabliert. Es bietet Partnern die Bereitstellung der Infrastruktur und die hauseigenen IT-Kompetenzen für gemeinsame Entwicklungsprojekte, Zugang zu den GSI/FAIR-High-Performance-Rechnersystemen sowie Rackspace für eigene Systeme an und stellt ein Reallabor zur Verfügung, das zukünftigen Forschungs- und Entwicklungsprojekten und der Bereitstellung für Drittmittelprojekte gewidmet ist.

Die Förderung des Green IT Cube im Speziellen kann dazu beitragen, Zukunftstechnologien zu stärken und die Infrastruktur für eine Steigerung des Innovationspotentials bereitzustellen. Die Förderung ermöglicht auch die Beschaffung und Erprobung neuartiger, noch wenig etablierter Systeme, die einen besonders nachhaltigen Rechenzentrumsbetrieb mit geringem Energieverbrauch ermöglichen könnten. Die Forschung und Entwicklung an solchen Systemen soll einen Beitrag zu effizienten und energiesparenden Rechenclustern in der Zukunft leisten.

Ursprünglich nutzen Wissenschaftler*innen den Green IT Cube, um Simulationen durchzuführen und Detektoren für FAIR zu entwickeln. Außerdem werten sie Messdaten von Experimenten an den Beschleunigeranlagen von GSI und in Zukunft von FAIR aus, mit denen sie grundlegende Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Das effektive Kühlverfahren ermöglicht es, die Rechner im Green IT Cube platzsparend unterzubringen. Zurzeit sind zwei von sechs Stockwerken mit einer maximalen Kühlleistung von vier Megawatt ausgebaut. Im Endausbau wird der Green IT Cube eine Kühlleistung von zwölf Megawatt erreichen können. Durch die gleichzeitige Energie- und Platzersparnis ist er sehr kosteneffizient. Mit der Server-Abwärme des Green IT Cubes wird darüber hinaus auf dem GSI-Campus bereits heute ein modernes Büro- und Kantinengebäude beheizt. Das leistungsstarke Konzept konnte schon mehrfach Preise für Innovation und Umweltfreundlichkeit gewinnen, unter anderem wurde es mit dem Umweltzeichen der Bundesregierung, dem Blauen Engel, ausgezeichnet.

REACT-EU-Förderhinweis: Dieses Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung als Teil der Reaktion der Union auf die COVID-19-Pandemie finanziert.

http://www.gsi.de

Media Contact

Dr. Ingo Peter Öffentlichkeitsarbeit
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

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