Funktionstüchtig

VSC-4 ist Österreichs neuer Supercomputer

| Redakteur: Ulrike Ostler

Schön blau - Die Farbe erinner sofort daran, dass die Server des Österreichischen Supercomputers „VSC-4“, die Lenovo liefert, dank einer direkten Wasserkühlung des Herstellers nicht heiß laufen.
Schön blau - Die Farbe erinner sofort daran, dass die Server des Österreichischen Supercomputers „VSC-4“, die Lenovo liefert, dank einer direkten Wasserkühlung des Herstellers nicht heiß laufen. (Bild: Lenovo)

Der Großrechner „VSC-4“ steht zwar in der TU Wien, ist aber ein Gemeinschaftsprojekt mehrerer Universitäten. Der Cluster bildet den größten Computer in Österreich und schafft es auf Platz 82 der „Top500“-Liste.

Der „Vienna Scientific Cluster 4“ (VSC-4) ist der leistungsfähigste Computer, der je in Österreich in Betrieb genommen wurde. Es handelt sich dabei um ein Gemeinschaftsprojekt von fünf österreichischen Universitäten – TU Wien, Universität Wien, Universität für Bodenkultur Wien, TU Graz und Universität Innsbruck – finanziell maßgeblich unterstützt durch das Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung.

Er ist bereits funktionstüchtig, obwohl der Abnahmeprozess noch nicht vollständig abgeschlossen ist. Bis dahin werden noch einige Wochen vergehen. Professor Herbert Störi, Leiter des VSC-Research Centers VSC-4, erläutert, dass das System im Dezember 2018 bestellt und am 18. Juni 2019 vorläufig in Betrieb genommen wurde: „Er ist nun im Prinzip funktionstüchtig, allerdings dauert es bei solchen Großrechnern immer einige Zeit, bis die Abnahme fertig durchgeführt ist und das Gerät den Regelbetrieb aufnehmen kann“, sagt er und setzt hinzu: „Die Abnahme macht sehr gute Fortschritte. Wir sind sehr zuversichtlich, dass der VSC-4 wie geplant ab Herbst für wissenschaftliche Berechnungen genutzt werden kann.“

Erste Benchmarks

Benchmark-Tests gab es bereits – und die Resultate sind erfreulich. Mit einer Leistung von 3,7 Petaflops (ein Petaflop ist eine Million Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde) ist VSC-4 mehr als fünfmal so leistungsstark wie das Vorgängermodell VSC-3. Damit wurde erstmals in Österreich die Petaflop-Schallmauer durchbrochen.

Der Cluster ist geformt aus Lenovo-Server der handelsüblichen Baureihe „Think System SD650“. Die Besonderheit ist der Wasseranschluss.
Der Cluster ist geformt aus Lenovo-Server der handelsüblichen Baureihe „Think System SD650“. Die Besonderheit ist der Wasseranschluss. (Bild: Lenovo)

Insgesamt verfügt der VSC-4 Supercomputer über 790 Knoten zu je 2 Prozessoren mit je 24 Kernen – also insgesamt 37 929 Prozessorkerne. Damit erreicht der VSC-4 eine Spitzenleistung von 3,7 Petaflops (im Dauerbetrieb 2,7 Petaflops). Dem Grundsatz von „Exascale for Everyone“ (siehe: Supercomputing mit Standardkomponenten und Open Source, Exascale für alle) folgend, kommen mit dem „Think System SD650“ handelsübliche Server mit herkömmlichen Intel-Prozessoren zum Einsatz und keine proprietären Systeme.

Da auf immer weniger Raum wird immer mehr Leistung verfügbar sein soll, insbesondere im Supercomputing, ist es notwendig, neue Konzepte für die Kühlung zu entwickeln und umzusetzen; traditionelle Luftkühlung vermag hier nicht mehr die entstehende Wärme abzutransportieren.

Server mit Wasserkühlung von Lenovo

VSC-4 vertraut auf das Wasserkühlungskonzept von Lenovo „Neptune“, eine Direct-to-Node- Warmwasserkühlung der Server-Systeme kombiniert mit externen Komponenten wie Cooling Distribution Units (CDUs) der Firma Nortek und „In Row“-Chillern der Firma APC by Schneider Electric.

Erfahrung mit wassergekühlten Systemen hat Lenovo unter anderem durch das Projekt „SuperMUC-NG“, das im vergangenen Jahr am Leibniz-Rechenzentrum in Betrieb genommen. Dieses ist mit mehr als 6.500 Servern der Ausstattung „Think System SD650“ das größte System mit Warmwasserkühlung und rangiert derzeit auf Platz 9 in der aktuellen TOP500.

Dr. Antigoni Chrysostomou, Director HPC Sales & Technical Sales DACH, Lenovo Data Center Group: „Unser High Performance Computing Team in der DACH Region ist perfekt aufgestellt, um sowohl luft- als auch wassergekühlte HPC Lösungen für unsere Kunden zu designen und zu optimieren“.
Dr. Antigoni Chrysostomou, Director HPC Sales & Technical Sales DACH, Lenovo Data Center Group: „Unser High Performance Computing Team in der DACH Region ist perfekt aufgestellt, um sowohl luft- als auch wassergekühlte HPC Lösungen für unsere Kunden zu designen und zu optimieren“. (Bild: Lenovo)

Antigoni Chrysostomou, Director HPC Sales & Technical Sales DACH bei der Lenovo Data Center Group, betont jedoch, das für den Erfolg des Projektes nicht nur die Qualität und Energie-Effizienz der Lenovo Systeme ausschlaggebend seien, sondern auch die Expertise der Spezialisten aus dem eigenen Haus. „Unser High Performance Computing Team in der DACH Region ist perfekt aufgestellt, um sowohl luft- als auch wassergekühlte HPC Lösungen für unsere Kunden zu designen und zu optimieren.“

Vom Urknall bis zur Medizin

Wie schon seine Vorgänger VSC, VSC-2 und VSC-3 wird auch der VSC-4 für eine Vielzahl ganz unterschiedlicher Forschungsbereiche genutzt werden: Für Simulationen des frühen Universums kurz nach dem Urknall wird der Supercomputer genauso eingesetzt werden wie für Bioinformatik oder medizinische Simulationen. Quantenphysikalische Berechnungen für die Entwicklung neuer Materialien spielen genauso eine Rolle wie Modelle zum optimalen Management öffentlicher Verkehrsmittel.

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