Hochleistungsrechnen für Simulationen An der Uni Paderborn rechnet nun Supercomputer Otus

Anbieter zum Thema

Universität Paderborn

Stäubli TEC-Systems GmbH Connectors

DAXTEN GmbH

Fsas Technologies GmbH

Ein Computer, der Hunderte wissenschaftliche Aufgaben gleichzeitig berechnet und zur Lösung zentraler gesellschaftlicher Herausforderungen beiträgt: Das soll der neue Supercomputer „Otus“ sein. Er wurde am Montag, 10. November, im 'Paderborn Center for Parallel Computing' (PC2) in Betrieb genommen.

Professor Matthias Bauer, Präsident der Universität Paderborn, sagt bei der Einweihungsfeier: „High Performance Computing hat eine enorme Relevanz für die drängenden Herausforderungen unserer Zeit. Forschende können mithilfe von Superrechnern innerhalb kurzer Zeit riesige Datenbestände durchforsten und Muster erkennen. Experimente, die extrem aufwendig, gefährlich oder schlicht unmöglich wären, lassen sich simulieren. So können wir auch Vorhersagen über mögliche zukünftige Entwicklungen treffen.“

Die Fragestellungen, die mit dem Superrechner in Paderborn behandelt werden können, sind vielfältig, führt Christian Plessl, Computerwissenschaftler am Paderborner Institut für Informatik und Leiter des PC2, aus: „In der Grundlagenforschung geht es beispielsweise darum, physikalische und chemische Prozesse auf atomarer Ebene zu verstehen. Das ist etwas, das allein durch Experimente oft gar nicht möglich ist.“ Andere Projekte hätten einen direkteren praktischen Nutzen, zum Beispiel die Routenoptimierung von Containerschiffen zur Reduktion des Treibstoffverbrauchs, die Verbesserung des Wirkungsgrads von Solarzellen oder die Entwicklung neuer, energieeffizienterer KI-Methoden“.

Rechenkapazität für die bundesweite Wissenschaftslandschaft

Als Nationales Hochleistungsrechenzentrum (NHR) stellt das PC2 seinen Supercomputer Otus wie auch den Vorgänger „Noctua 2“ Wissenschaftler*innen aus ganz Deutschland zur Verfügung. Der Zugang erfolgt über ein Antragsverfahren, bei dem unabhängige Fachgutachter die wissenschaftliche Qualität und Angemessenheit des beantragten Rechenzeitbedarfs bewerten.

Die Nutzer*innen können ihre Aufgaben an ein intelligentes Warteschlangensystem übermitteln. Die Simulationen kommen dann automatisch zur Ausführung, sobald Rechenzeit auf dem Rechner verfügbar ist. „So schaffen wir es, den Rechner rund um die Uhr an 365 Tagen im Jahr beschäftigt zu halten“, so Prof essor Plessl.

Insbesondere in puncto Nachhaltigkeit macht Otus von sich reden: Durch eine indirekte freie Kühlung und die Nutzung der Abwärme zur Gebäudeheizung auf dem Campus. Der Strom wird aus regenerativer Erzeugung gewonnen und ist dementsprechend CO₂-frei. Der Rechner hat es bereits auf Platz fünf der so genannten „Green 500“ geschafft, also ins Ranking der weltweit effizientesten Rechnersysteme.

Die Ausstattung

Das Dateisystem mit 5 Petabyte Speicherkapazität, 142.656 Prozessorkernen und 108 GPUs wurde von Lenovo in Zusammenarbeit mit der Pro-com Datensysteme GmbH entwickelt. Dazu Andreas Thomasch, Direktor und Chief Technology Officer von Lenovo GAT: „Der Wert von Technologie entsteht erst dann, wenn sie anwendbar und nutzbar wird. Dann wird wie hier in Paderborn aus enormer Rechenleistung Erkenntnis gewonnen.“

Bei Lenovo wolle man Technik entwickeln, die innovativ und gleichzeitig für alle umsetzbar sei. „Das Team der Uni Paderborn treibt uns dazu an, genau das zu tun. Wir sind gespannt auf die Ergebnisse der Spitzenforschung.“

Und Torsten Keuter von AMD ergänzt: „Der Supercomputer ‚Otus‘ ist nicht nur performativ, sondern auch sehr effizient. Wir freuen uns sehr, Bestandteil dieser Installation zu sein“, ergänzt.

Erweiterbarkeit und Kosten

Das System ist auf bis zu 100 FPGA-Karten (Field Programmable Gate Arrays) erweiterbar. Die Hardwarekomponenten bieten Laut Präsident Bauer ein ideales Experimentierfeld für die Computersystemforschung. „High Performance Computing wird heutzutage für verschiedene Disziplinen wie die Quanten-, Klima- oder Materialforschung eingesetzt. Hier in Paderborn haben wir nicht nur eine lange Tradition und einschlägige Expertise im Bereich der rechnergestützten Wissenschaften, sondern bieten gleichzeitig hochmoderne Infrastruktur auf Weltklasseniveau.“

Die Beschaffung erfolgte im Rahmen des NHR, Verbund für Nationales Hochleistungsrechnen, und wird zu gleichen Teilen durch das Land Nordrhein-Westfalen und den Bund gefördert. Die Kosten liegen bei rund 14 Millionen Euro.

(ID:50623354)