Leibniz-Rechenzentrum: IBM baut SuperMUC mit über 3 Petaflops
SuperMUC ist der Nachfolger des HLRB II von SGI , den das LRZ(öffnet im neuen Fenster) nach einem Umzug in das bei München gelegene Garching im Jahr 2006 in Betrieb nahm. Schon für den anfangs aus 4.096 Itaniums bestehenden HLRB II, der es auf Platz 18 der Top 500 schaffte, hatte das LRZ ein eigenes würfelförmiges Gebäude errichtet. Es trägt die Ziffer 0 an der Außenseite, im Oktober 2010 fand das Richtfest für den Würfel 1 statt, der direkt daneben gebaut wird.
Xeons in 14.000 Sockeln
Dort soll nun IBM den SuperMUC bauen, der bei seiner Fertigstellung Mitte 2012 einen Platz in den Top Ten der schnellsten Supercomputer der Welt erreichen soll. Unterstützt werden die Forscher der Bayerischen Akademie der Wissenschaften dabei vor allem von IBM-Entwicklern im schwäbischen Böblingen. Die angepeilten 3 Petaflops Rechenleistung kommen aus noch nicht näher benannten 8-Kern-Xeons in über 14.000 Sockeln.
Die Prozessoren stecken in Rackeinschüben von IBM(öffnet im neuen Fenster) , die durch eine Warmwasserkühlung auf Betriebstemperatur gehalten werden. CPUs und Hauptspeicher werden dabei von Wasser umspült, das bis zu 40 Grad warm werden darf. Dafür gibt es bereits einen Prototyp an der ETH Zürich(öffnet im neuen Fenster) .
Das erwärmte Wasser der Rechnerkühlung wird im Winter, wie schon beim HLRB II, zum Beheizen der Büro- und Vorlesungsräume des LRZ verwendet. Diese befinden sich in einem langgestreckten Gebäude direkt neben den beiden Rechnerwürfeln. Mit Rechnerabwärme zu heizen, ist laut IBM erst mit Wassertemperaturen um 40 Grad möglich. Weltweit stellt das LRZ das erste Rechenzentrum dieser Größe mit Hochtemperaturwasserkühlung dar.
Schnupfenvirus aus München
Neben den insgesamt rund 110.000 Prozessorkernen soll SuperMUC über 324 Terabyte Hauptspeicher und eine Massenspeicherkapazität – das LRZ nennt das "Hintergrundspeicher" – von 12 Petabyte verfügen. Umgerechnet auf Festplatten wären das rund 12.000 Laufwerke mit 1 Terabyte Kapazität.
Die Einsatzgebiete der Supercomputer am LRZ sind inzwischen nicht mehr nur die klassischen Felder der Fluiddynamik oder Astrophysik, auch wenn diese Gebiete zusammen mit Lebenswissenschaften wie Biologie im Jahr 2010 noch über die Hälfte der Rechenzeit belegten. Zunehmend werden die bayerischen Supercomputer auch für Physik, Chemie und Medizin eingesetzt.
Ein lebensnahes Beispiel dafür: Der Göttinger Biophysiker Helmut Grubmüller hat laut Angaben des LRZ als erster Wissenschaftler das menschliche Schnupfenvirus(öffnet im neuen Fenster) Molekül für Molekül im Rechner abgebildet. Für die Entwicklung von Medikamenten kann damit das physikalische Verhalten des Virus simuliert werden.
Die Baukosten für den Würfel 1, in dem SuperMUC Platz finden wird, betragen 50 Millionen Euro. Das Land Bayern und der Bund teilen sich diesen Betrag. Inklusive Anschaffung und Betriebskosten, die auch den Strom einschließen, soll der Rechner selbst in den fünf bis sechs Jahren seiner Betriebszeit rund 83 Millionen Euro kosten. Auch ein Teil der rund 100 Millionen Euro, die das europäische Projekt PRACE in den kommenden fünf Jahren zur Verfügung stellt, fließt in SuperMUC.
Dieser "Partnership for Advanced Computing in Europe" zwischen Deutschland, Frankreich, Italien und Spanien ist hierzulande das GCS untergeordnet. Das steht für das "Gauss Centre for Supercomputing" , in dem die Rechner in Garching, Jülich und Stuttgart zusammengefasst sind.