TU Dresden ordert Petaflops-Supercomputer mit Warmwasserkühlung

Die Technische Universität Dresden hat beim französischen Hersteller Bull einen Supercomputer bestellt, der in der finalen Ausbaustufe eine Gesamtleistung von mehr als einem Petaflops erreichen soll. Das entspricht über einer Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde. Das Investitionsvolumen beträgt brutto 15 Millionen Euro.

Der Hochleistungsrechner/Speicherkomplex (HRSK-II) soll in zwei Phasen 2013 und 2014 im Rechenzentrum des Lehmann-Zentrums der TU Dresden installiert werden. Er setzt auf Intels neueste Server-Prozessoren der Xeon-Reihe. Das fertige Cluster wird mit mehreren Tausend CPU-Kernen arbeiten.

Zur Kühlung kommt die von Bull entwickelte Technologie Direct Liquid Cooling (DLC) zum Einsatz: Eine Warmwasserkühlung innerhalb der HPC-Blades führt die Wärme direkt von Prozessor und Hauptspeicher ab. Dadurch soll das Bullx-System energieeffizienter arbeiten als herkömmliche High-Performance-Coumputing-Rechner. Eine ähnliche Technik setzt auch IBM ein, etwa im SuperMUC des Leibniz-Rechenzentrums der Bayerischen Akademie der Wissenschaften in Garching bei München.

„Der neue Hochleistungsrechner/Speicherkomplex löst das 2005/06 installierte System ab und schafft damit wieder sehr gute Voraussetzungen für innovative Forschung an den sächsischen Hochschulen und Forschungszentren“, sagt Wolfgang E. Nagel, Direktor des TUD-Zentrums für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen (ZIH) sowie Inhaber der Professur für Rechnerarchitektur an der Fakultät Informatik der TU Dresden. „Das System wird mehr als 100 bereits laufende wissenschaftliche Projekte aus einer Vielzahl von Forschungsrichtungen unterstützen – vornehmlich aus den Bereichen der Lebens- und Materialwissenschaften.“

Das ZIH stellt aber nicht nur die Rechenleistung bereit, sondern forscht auch selbst vor allem in den drei Schwerpunkten Skalierbarkeit, datenintensives Rechnen und energieeffizientes Hochleistungsrechnen. Der HRSK-II ermöglicht die Analyse paralleler Dateisysteme und die Optimierung von Anwendungen insbesondere bezüglich der Ein- und Ausgabe von großen Datenmengen. Durch Architekturmerkmale wie ein feingranulares Performance- und Energie-Monitoring mit adaptiven Steuermöglichkeiten und die flexible I/O-Infrastruktur FASS (Flexibles Agiles Speicher-Systeme) soll das neue Bull-System in diesen Bereichen „zu einem deutschlandweit einzigartigen Forschungsinstrument“ werden.

Der Hersteller Bull und die TU Dresden haben auch eine Kooperation geschlossen, die die Entwicklung einer Softwarelösung zur Messung und Optimierung der Energieeffizienz von HPC-Systemen zum Ziel hat. „Damit wird es beispielsweise möglich sein, zu einem abgearbeiteten Job nicht nur die verbrauchte Rechenzeit zu ermitteln, sondern darüber hinaus auch detaillierte Messwerte zu seinem Energieverbrauch zu erhalten. Die zu erwartenden Resultate werden für Energieeffizienzoptimierungen der Software und für das Design zukünftiger Rechnersysteme von großer Bedeutung sein“, erklärt Nagel. Denn der Energieverbrauch und die damit verbundenen Kosten würden zunehmend zum limitierenden Faktor beim Hochleistungsrechnen.