Universität Stuttgart nimmt Supercomputer „Hornet“ in Betrieb

Das Höchstleistungsrechenzentrum der Universität Stuttgart (HLRS) hat den Supercomputer „Hornet“ in Betrieb genommen. Der neue Hochleistungsrechner auf Basis eines Cray-XC40-Sytems soll eine maximale Rechenleistung von 3,786 Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde (Petaflops) liefern und damit fast viermal so schnell sein wie das vorherige System „Hermit“.

Hornet ist mit Prozessoren der Intel-Xeon-Reihe bestückt, die über Crays Aries-Interconnect miteinander verbunden sind. In der aktuellen Ausbaustufe umfasst das System 21 Serverschränke, die 3944 Rechenknoten und insgesamt 94.656 Rechenkerne beherbergen. Die Gesamtspeicherkapazität von 5,4 Petabyte wurde gegenüber Hermit vervierfacht. Die Lese- und Schreibrate beträgt bis zu 150 GByte pro Sekunde.

Mit einer Spitzenrechenleistung von 3,8 Petaflops rangiert Hornet in der aktuellen Top500-Liste auf Rang 16 (Bild: HLRS).

Die Nutzergemeinde soll den neuen Supercomputer für unterschiedlichste Projekte einsetzen können. Dazu zählen beispielsweise die Analyse von Strömungsvorgängen in einem Vebrennungsmotor, um dessen Effizienz zu steigern und den Schadstoffausstoß zu verringern, oder die Simulation komplexer chemischer Prozesse, die aufgrund eines hohen Sicherheitsrisikos nicht im Realversuch durchgeführt werden können. Zu den weiteren Anwendungsbereichen gehören Klimaforschung, Astrophysik, Geophysik, Medizin, Lebenswissenschaften, Automobilbau sowie Luft- und Raumfahrttechnik.

Der Hornet-Vorgänger Hermit wird nun planmäßig nach drei Jahren im Betrieb sukzessive deinstalliert. „Mit Hornet haben wir den nächsten Schritt vollzogen, um Weltklasse-Forschung der Nutzer des HLRS zu ermöglichen“, sagt HLRS-Direktor Michael M. Resch. „Schon mit Hermit haben wir Wissenschaft und Industrie ein Werkzeug an die Hand gegeben, das zu bahnbrechenden Erkenntnissen in Hunderten von anspruchsvollsten Forschungsprojekten verhalf – Projekte, die jeweils Millionen von Rechenstunden beanspruchten und ohne einen Supercomputer wie Hermit niemals hätten durchgeführt werden können. Die Nachfrage der Wissenschaftler nach immer höherer Rechenleistung ist ungebrochen, und mit Hornet kommen wir dieser Forderung entgegen.“

Nicht nur bei der Spitzenleistung übertrifft Hornet das Vorgängersystem Hermit laut HLRS um etwa das Vierfache, sondern auch hinsichtlich der Leistung im Dauerbetrieb. Zudem arbeitet der neue Supercomputer deutlich sparsamer, was in Kombination mit dem installierten Kühlsystem und anderen Stromsparmaßnahmen dabei hilft, die Betriebskosten zu senken.

Derzeit laufen am HLRS bereits die Vorbereitungen für den weiteren Ausbau von Hornet. Planmäßig wird er im Frühjahr 2015 um 20 zusätzliche Schränke erweitert, wodurch die erwartete Spitzenleistung auf mehr als 7 Petaflops steigen soll. Damit wird sich Hornet in der Rangliste der weltweit schnellsten Supercomputer (Top500) weiter nach vorne schieben. Die jetzige Konfiguration belegt aktuell den 16. Platz (Stand: November 2014) und ist damit einer der schnellsten Höchstleistungsrechner Europas. Gefördert wird Hornet, wie auch seine für 2015 geplante Systemerweiterung, durch das Gauss Centre for Supercomputing (GCS), mit Unterstützung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg.