Der Norddeutsche Verbund für Hoch- und Höchstleistungsrechnen (HLRN) hat heute (Freitag, 6. Dezember 2019) den Supercomputer HLRN-IV in Betrieb genommen. Forscherinnen und Forscher in über 150 wissenschaftlichen Einrichtungen im nördlichen und nordöstlichen Deutschland profitieren von einem enormen Zuwachs an Rechenleistung. Die Investitionskosten von 30 Millionen Euro tragen zu 50 Prozent jeweils der Bund und die Verbundländer.
Der deutschen Forschungsinfrastruktur für Hoch- und Höchstleistungsrechnen wird mit dem neuen System ein leistungsfähiger Supercomputer der Firma Atos zur Verfügung gestellt, der zu den leistungsstärksten Rechnern in Europa gehört. Im Endausbau wird das Gesamtsystem mehr als 200.000 Rechenkerne umfassen und damit über eine Spitzenleistung von rund 16 PetaFlop pro Sekunde (16 Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde) verfügen. Betreiber ist der Norddeutsche Verbund für Hoch- und Höchstleistungsrechnen. In diesem deutschlandweit einmaligen Verbund haben sich die sieben Bundesländer Berlin, Brandenburg, Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein zusammengetan und betreiben ein verteiltes Supercomputersystem am Zuse-Institut in Berlin und an der Georg-August-Universität Göttingen.
Die Senatorin für Wissenschaft und Häfen, Dr. Claudia Schilling, sieht für die Bremer Wissenschaftslandschaft einen großen Nutzen durch den Supercomputer: "Der HLRN bildet eine wichtige Ressource für Forschungsprojekte im Land Bremen. Die vergrößerte Rechenkapazität durch das neue HLRN-IV System erlaubt es, den Forschenden im Bundesland Bremen noch präzisere Modellrechnungen, zum Beispiel in der Klima- und Ozean-Modellierung, in der Materialforschung sowie in der Umweltphysik, durchführen zu können." Bei der Nutzung des neuen Höchstleistungsrechners werden die Forschenden durch die Fachberater des BremHLR, dem Bremer Kompetenzzentrum für Höchstleistungsrechnen, unterstützt.
Das neue Supercomputersystem wird sein Vorgängersystem um mehr als das Sechsfache übersteigen. Um diese Rechenleistung zu erreichen, die der neue Supercomputer für den Norden in einer Sekunde erbringt, müssten alle 7,5 Milliarden Erdbewohner vier Jahre lang 24 Stunden am Tag pro Minute eine Addition oder Multiplikation mit mehrstelligen Zahlen ausführen. Betrachtet man nur einen Erdenbürger, der eine vergleichbare Operation pro Sekunde ausführen könnte, so wäre dieser 500 Millionen Jahre beschäftigt, um das gleiche zu leisten, was der HLRN-IV in einer Sekunde berechnet. Das neue HLRN-IV-Rechnersystem ist damit mehr als 100.000-mal leistungsfähiger als ein aktueller, gut ausgestatteter Laptop-Computer.
Infrastrukturen für das Hoch- und Höchstleistungsrechnen bilden heute das entscheidende Fundament für die Grundlagen- und Anwendungsforschung. Die Bereitstellung von Supercomputern ist für den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit von Wissenschaft und Wirtschaft unerlässlich und in vielen Disziplinen eine Voraussetzung für exzellente Forschungsleistung und den Erkenntnisfortschritt. Auch für die Anwendung von neuen und aufwändigen Methoden aus der Künstlichen Intelligenz (KI) und bei Big Data sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf Supercomputer angewiesen. Der Zugang zu Rechenkapazitäten der obersten Leistungsklassen wird zum wesentlichen Standortfaktor.
Die Bandbreite der Einsatzgebiete des ausgebauten HLRN-Systems ist beachtlich. Sie reicht von Umwelt- und Klimawissenschaften über ingenieurwissenschaftliche Anwendungen aus dem Schiff-, Fahrzeug- und Luftfahrzeugbau bis hin zu Grundlagenforschung aus Physik und Chemie und schließt verstärkt Medizin und Biologie mit ein. Besonderes Merkmal des HLRN ist die Methodenkompetenz, mit deren Hilfe die Effizienz, Qualität und Zuverlässigkeit der Simulationen steigt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten in der Methodenentwicklung häufig über die Fachgebietsgrenzen hinweg zusammen und werden in ihrer Arbeit durch ein überregionales Netzwerk ausgewiesener Fachberatung unterstützt.
Seit mehr als 18 Jahren versorgt der HLRN die norddeutsche Spitzenforschung mit diesen besonderen Rechenkapazitäten. Der große Erfolg dieser Idee soll in das im Aufbau befindliche Nationale Hochleistungsrechnen (NHR) für ganz Deutschland eingebracht werden.
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BU: Startschuss für den Supercomputer HLRN-IV: Dr. Claudia Schilling, Senatorin für Wissenschaft und Häfen, beim Computerstart in Berlin (2. von li.)
