Der schnelle Muc
In Garching steht seit Kurzem der neue Höchstleistungsrechner SuperMUC des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ).
Die Top500-Liste der weltweit schnellsten Superrechner hielt in diesem Jahr eine Überraschung bereit: Nachdem sich 2011 kein deutscher Rechner unter den ersten 10 platzieren konnte, landete der Höchstleistungscomputer SuperMUC am Leibniz-Rechenzentrum in München auf Platz 4. Er besitzt mehr als 3 Petaflops Spitzen-Rechenleistung und ist damit der schnellste Rechner Europas. Zum Vergleich: Der erstplatzierte Supercomputer des Lawrence Livermore National Laboratory erreicht 16,32 Petaflops.
Zum 50. Geburtstag des Leibniz-Rechenzentrums, 1962 unter dem Dach der Bayerischen Akademie der Wissenschaften gegründet, nahmen Bundesforschungsministerin Annette Schavan und der bayerische Wissenschaftsminister Wolfgang Heubisch den so hervorragend platzierten Supercomputer am 20. Juli nun auch offiziell in Betrieb. Die rund 135 Millionen Euro für Beschaffung und Betrieb des Höchstleistungsrechners in den nächsten Jahren teilen sich Bund und Freistaat Bayern je zur Hälfte.
SuperMUC verfügt über insgesamt mehr als 155000 Rechenkerne. Mehr als 330 Terabyte Hauptspeicher stehen für die zu verarbeitenden Daten zur Verfügung. Darüber hinaus lassen sich bis zu 10 Petabyte Daten in einem parallelen Dateisystem zwischenspeichern. Für die dauerhafte Speicherung der Benutzerdaten wie Programmquellen, Eingabedatensätze usw. stehen 4 Petabyte Speicherkapazität, für die langfristige Archivierung von Daten des SuperMUC 16,5 Petabyte auf Speicherbandsystemen bereit.
Blick in die Halle mit dem SuperMUC, dem derzeit schnellsten Supercomputer in Europa. (Foto: LRZ)
SuperMUC braucht deutlich weniger Energie als vergleichbare Rechner. Dieser große Fortschritt im energieeffizienten Supercomputing war nur dadurch zu erreichen, dass die Prozessoren und der Hauptspeicher direkt mit bis zu 55° C warmem Wasser gekühlt werden. Die direkte Warmwasserkühlung von Rechensystemen bietet folgende wesentlichen
Vorteile gegenüber herkömmlichen Kühltechniken: Die Rechner lassen sich ganzjährig mit rein freier Kühlung, d. h. ohne den Einsatz von Kältemaschinen, betreiben. Der Energieaufschlag für die Kühlung der Systeme liegt daher im Bereich von nur 10 % statt sonst über 30 %. Und fie Abwärme der IT-Systeme kann in der kalten Jahreszeit zur Heizung von Gebäuden dienen. Diese Warmwasserkühlung wurde eigens von IBM entwickelt und im SuperMUC erstmals in großtechnischem Maßstab eingesetzt. Darüber hinaus bieten die verwendeten Intel-Prozessoren und die vom LRZ eingesetzte Systemsoftware weitere Möglichkeiten, Energie einzusparen.
„Der SuperMUC ist extrem vielseitig einsetzbar. Er ist der dritte deutsche Höchstleistungsrechner, den europäische Anwender aus Wissenschaft und Industrie nun nutzen können“, sagte Bundesforschungsministerin Annette Schavan bei der Übergabe des SuperMUC. Die Kapazitäten des Höchstleistungsrechners werden in einem strengen wissenschaftlichen Begutachtungsverfahren an besonders qualifizierte Projekte vergeben. Dazu gehören unter anderem ein Strukturmodell des Erdinneren, mit dessen Hilfe Erdbebenrisiken besser abschätzen lassen sollen, und numerische Simulationen turbulenter Strömungen. Diese sollten insbesondere der fliegenden Sternwarte SOFIA zugutekommen, eine umgebaute Boeing, die ein Infrarot-Teleskop trägt. Die für Beobachtungen geöffnete Teleskoptür beeinflusst jedoch das Strömungsprofil des Flugzeugs und verursacht störende Schwingungen des Teleskops. Simulationen sollen daher helfen, die Strömungsturbulenzen in den Griff zu kriegen.
SuperMUC ist Teil des nationalen „Gauss Centre for Supercomputing“ (GCS), das seit 2007 vom LRZ zusammen mit Partnerzentren in Jülich und Stuttgart gebildet wird. Dieses ist wiederum eingebunden ins europäische Supercomputer-Netzwerk „Partnership for Advanced Computing in Europe“ (PRACE).
(TUM IT / BMBF / BAdW / Alexander Pawlak)
