Neuer Hochleistungsrechner in Jülich
29. Juni 2018
Bis zu zwölf Petaflops - also Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde - soll der Supercomputer JUWELS am Jülich Supercomputing Center (JSC) erreichen, der dieser Tage dort in Betrieb geht.
Er ersetzt den bisherigen Hochleistungstrechner JUQUEEN, der mit 5,9 Petaflops einst der schnellste Supercomputer Europas war. Allerdings sind Rechenzentren in der Europäischen Union, was die Leistungsfähigkeit ihrer Supercomputer angeht, nur im oberen Mittelfeld angesiedelt.
TOP 500 führen Amerika und China an
Richtig schnelle Supercomputer werden auch als Exascale-Rechner bezeichnet. Die in dieser Woche veröffentlichte TOP500 Liste der schnellsten Großrechner der Welt führt mit 122 Petaflops der IBM-Rechner "Summit" an. Er steht im Oak Ridge National Laboratory in den USA. An zweiter Stelle folgt "Sunway TaihuLight" am Nationalen Supercomputing Zentrum im chinesischen Wuxi mit 93 Petaflops.
Sechs der zehn schnellsten Rechner der Welt stehen in den USA, zwei in China und jeweils einer in Japan und der Schweiz. Um in die Top 10 zu gelangen, muss der Rechner derzeit mindestens 14 Petaflops erreichen.
Auf dem Weg zum Exascale-Rechner
Für 2020 plant das Forschungszentrum die nächste Erweiterung des Supercomputers. Gemeinsam mit dem Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) und dem Leibniz-Rechenzentrum in Garching (LRZ) haben sich die Jülicher Informatiker zum Gauss-Supercomputer-Zentrum (GCS) zusammengeschlossen. Gemeinsam bewerben sie sich um eine EU-Ausschreibung zum Bau eines Exascale-Rechners.
Der neue Rechner soll so viel Rechenleistung bringen wie alle derzeitigen TOP-20 Rechner zusammen. Das wären dann mehr als 500 Petaflops. Verrückt!
Allerdings ist damit nicht gesagt, dass solch ein europäischer Exascale-Rechner dann auch die Liste der weltschnellsten Supercomputer anführen würde. Denn schon jetzt bauen China und die USA selbst an der nächsten Generation von Supercomputern. China hat angekündigt, einen entsprechenden Rechner im kommenden Jahr in Betrieb zu nehmen, die USA könnten ein Jahr später folgen.
Geschwindigkeit ist nicht alles
Für die praktische Forschungsarbeit ist zwar die Anzahl der möglichen Rechenoperationen wichtig, viel bedeutender aber ist, was man mit den Kapazitäten der Maschinen anfangen möchte.
So geht es den Informatikern in Jülich vor allem um einen modularen Aufbau der Anlage, die dadurch Forschungsgruppen vielfältige Arbeitsmöglichkeiten eröffnet. Zudem setzt Jülich auf eine große Zahl relativ langsamer - aber dafür energiesparender - Rechenkerne in seiner Computerarchitektur.
So schaffen es die Ingenieure etwa, die Hitze der gesamten Anlage mithilfe einer Warmwasserkühlung nur durch die Außenluft abzuführen. Eine energieintensive zusätzliche Kühlung, wie sie in vielen Rechenzentren nötig ist, braucht JUWEL nicht.
Und das Interesse der Forscher an dem Computer ist auch hoch. Bereits zum Start der Anlage wurden 87 Forschungsprojekte vergeben. Damit ist der Rechner für die folgenden Monate komplett ausgebucht. Die Projekte rechen von Simulationen der Quantenphysik über Medizin, wie etwa neurologische Forschung, Biologie und Chemie bis hin zu Materialwissenschaften. Auch gibt es Projekte von Klimaforschern, die dort das Klimasystem der Erde modellieren.