Flexibel für die Forschung

TU Darmstadt weiht zukunftsweisenden Hochleistungsrechner ein

05.06.2013 von

Die TU Darmstadt hat am 05. Juni den neuen Lichtenberg-Hochleistungsrechner offiziell eingeweiht. In einem ebenfalls neuen Gebäude an der Lichtwiese wird der Rechner künftig in wenigen Stunden oder Wochen Probleme lösen, für die ein normaler Büro-Computer Monate oder Jahrzehnte bräuchte, wenn er sie überhaupt bewältigen könnte.

Prof. Dr. Christian Bischof, Leiter des Hochschul-Rechenzentrums, zeigt den neuen Lichtenberg-Hochleistungsrechner der TU Darmstadt. Bild: Jan Ehlers

Wettervorhersagen verbessern, Kraftstoff sparende Autos entwickeln, Lernprozesse im Gehirn verstehen, ein neues Material schaffen: Die Aufgaben, für die Wissenschaftler leistungsfähige Computer brauchen, sind vielfältig. Ebenso vielfältig sind die Programme, die sie bei ihren anspruchsvollen Simulationen und Berechnungen einsetzen.

Der Lichtenberg-Hochleistungsrechner der TU Darmstadt, benannt nach dem Universalgelehrten Georg Christoph Lichtenberg (1742-1799), vereint daher unterschiedliche Rechnerarchitekturen, um die verschiedenen Programme mit ihren komplexen Algorithmen effizient zu nutzen.

Erster Teil des Hochleistungsrechners in Betrieb

Eindrücke von der Einweihung [klicken Sie zum Start der Fotostrecke auf das erste Bild]

TU-Präsident Prof. Dr. Hans Jürgen Prömel begrüßt die Gäste.

„Gebäude und Rechner sind weitere Belege für die Forschungsstärke der TU Darmstadt“, so Staatsministerin Eva Kühne-Hörmann in ihrer Ansprache.

Ein voller Hörsaal. Viele Gäste waren zur feierlichen Einweihung des Hochleistungsrechners auf den Campus Lichtwiese gekommen.

Finanzstaatssekretärin Professor Dr. Marie Luise Hölscher würdigte in ihrer Rede den Rechnerbau.

Das Gebäude für den neuen Hochleistungsrechner auf dem Campus Lichtwiese hat 384 m² Hauptnutzfläche und eine technische Funktionsfläche von 556 m².

Für die Kühlung des Lichtenberg-Hochleistungsrechners wird eine energieeffziente Klimatechnik eingesetzt, die mit verlustarmer Wasserkühlung arbeitet.

Große Freude über den neuen Hochleistungsrechner: Prof. Dr. Christian Bischof, Leiter des Hochschulrechenzentrums, und Prof. Dr. Hans Jürgen Prömel, Präsident der TU Darmstadt.

Martina Koederitz, Vorsitzende der Geschäftsführung der IBM Deutschland GmbH, und Prof. Dr. Christan Bischof im Gespräch mit dem Landtagsabgeordneten PD Dr. Matthias Bürger (Mitte). Bilder: Jan Ehlers

„Weiterer Baustein zur Exzellenz“

Finanzstaatssekretärin Hölscher würdigte den Rechnerbau und hob hervor, dass das Land besondere Anstrengungen unternehme, um Forschung und Lehre stets auf einem international wettbewerbsfähigen Standard weiterzuentwickeln: „Mit dem Hochleistungsrechner erhält die TU Darmstadt einen weiteren Baustein zur Exzellenz.“ Der Neubau erfülle die modernsten Ansprüche für Effizienz und Nachhaltigkeit.

„Der neue Hochleistungsrecher ermöglicht wissenschaftliche Spitzenforschung, die effizient, zukunftsorientiert und wirtschaftlich relevant ist“, sagt Professor Dr. Hans Jürgen Prömel, Präsident der Technischen Universität Darmstadt. „Ich freue mich, dass wir den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der TU Darmstadt und anderer hessischer Forschungseinrichtungen einen zukunftsweisenden Rechner in einem energetisch optimierten Gebäude zur Verfügung stellen können.“

Für jede Aufgabe gerüstet

Der Lichtenberg-Hochleistungsrechner der TU Darmstadt ersetzt den alten, im Jahr 2002 installierten Rechner, dessen Leistung er bereits mit der ersten Ausbaustufe um das 30-fache übersteigt. Zudem verfügt der von der Firma IBM hergestellte Rechner über eine energiesparende und vielseitig nutzbare Architektur: Einerseits enthält er Rechenknoten für Anwendungen, die eine hohe Rechenleistung benötigen. Andererseits stehen Rechenknoten für Aufgaben zur Verfügung, die viel Hauptspeicher benötigen und schnell auf diesen zugreifen müssen. Zudem gibt es Rechenknoten für Anwendungen, die von speziellen Rechenbeschleunigern profitieren.

Die verschiedenen Rechnersysteme unterstützen nicht nur die effiziente Ausführung der Programme auf der für sie passenden Architektur. Sie unterstützen auch die Entwicklung neuer Programme für zukünftige Parallelrechner. Denn ein Entwickler kann hier das auf seine Algorithmen zugeschnittene Programmiermodell auf der passenden Architektur nutzen und dadurch seine Produktivität in der Softwareentwicklung optimieren.

„In Zukunft wird neben der Performanz eines Programmes die Produktivität in der Software-Entwicklung immer wichtiger, also die Frage, wie lange es dauert, bis aus einer wissenschaftlichen Idee ein Programm geworden ist, das verifiziert und dokumentiert ist und sich längerfristig warten und erweitern lässt. Denn die Lebensdauer eines Programms umfasst meist mehrere Rechnergenerationen, insbesondere bei komplexen Ingenieuranwendungen“, erklärt Professor Christian Bischof, Leiter des Hochschulrechenzentrums an der TU Darmstadt.

Der Hochleistungsrechner verfügt über eine energiesparende und vielseitig nutzbare Architektur. Bild: Jan Ehlers

Effizient kühlen und heizen

Das Gebäude, in dem der Rechner steht, ist ebenfalls neu. In seinem Aussehen ähnelt es einem riesigen Computergehäuse. Die Gebäudetechnik erlaubt es, in großen Teilen des Jahres weitgehend mit freier Kühlung zu arbeiten. Dann bleibt die Kältemaschine aus, und das Wasser, das den Rechner kühlt, wird nur über den Rückkühler auf dem Dach wieder abgekühlt. Das spart Energie. In kalten Zeiten heizt die Abwärme des Rechners das Gebäude.