LRZ-Superrechner absolviert zehnstündige Simulation

Die Wissenschaftler der Universitäten Erlangen-Nürnberg und Bayreuth haben auf einem Supercomputer am Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) der Bayerischen Akademie der Wissenschaften nach eigenenen Angaben „bislang weltweit einzigartige Computersimulationen auf dem Gebiet der Quantenphysik“ durchgeführt. Genutzt wurde dafür der Hitachi SR8000-F1, der vor knapp zwei Jahren ans Netz ging (ZDNet berichtete).

Im Mittelpunkt der Arbeit stand laut den Wissenschaftlern die Entschlüsselung eines fundamentalen, bis dato ungelösten Problems. Konkret ging es um die Frage, ob ein quantenkritischer Punkt in einer speziellen Klasse von Festkörpern existiert, die im Hinblick auf ihre elektronische Leitfähigkeit eindimensionales Verhalten zeigen.

Der interdisziplinären Arbeitsgruppe war es im Rahmen ihres Forschungsvorhabens erstmals gelungen, Modelle für derart komplexe Materialien mit der dafür notwendigen Genauigkeit zu simulieren. Die Anforderungen an die Computersysteme für Berechnungen in dieser Größenordnung waren enorm: Bis zu 850 GByte Hauptspeicher waren für die Datenhaltung erforderlich – vergleichsweise wären etwa 3400 handelsübliche PCs mit jeweils 256 MByte Speicher nötig, um diese Datenmenge halten zu können.

Mehr als 5000 Billionen Rechenoperationen wurden in einer zehnstündigen Simulation durchgeführt. Die gleiche Rechnung würde auf einem PC schätzungsweise 30 Jahre dauern. Der Hitachi SR8000-F1 wurde speziell für Rechenoperationen in solchen und ähnlichen Ausmaßen konzipiert. Als einziger Computer in Europa verfügt der Bundeshöchstleistungsrechner am LRZ in München derzeit über eine, für höchste Anforderungen, ausgestattete Hardware.

Seit Beginn dieses Jahres umfasst das System 168 Rechenknoten mit insgesamt 1344 Prozessoren. Der Hauptspeicher beträgt mehr als 1300 GByte und, es stehen ungefähr 10.000 GByte an Plattenplatz zur Verfügung.