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Klimaforschung profitiert: Mainzer Superrechner jongliert mit Petaflops

Mainz - Der leistungsstärkste Computer einer deutschen Universität hat in Mainz seinen Betrieb aufgenommen. Offiziell eingeweiht wird der Supercomputer Mogon II im März.

Supercomputer

Hier wird auch mit Petaflops jongliert: Ein Superrechner am Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechner (ZIH) der Technischen Universität (TU) Dresden. Foto: Arno Burgi

Der leistungsstärkste Computer einer deutschen Universität hat in seinen Betrieb aufgenommen. Offiziell eingeweiht wird der Supercomputer Mogon II im März.

Die Anlage, die nach dem antiken Stadtnamen Mogontiacum aus der Römerzeit benannt ist, dient künftig vor allem der Grundlagenforschung in Physik, Biologie, Medizin und Geologie. Physiker des Helmholtz-Instituts Mainz wollen die Anlage für die Simulation von Teilchenkollisionen nutzen. «Auch Wetter und Klima sind ein Thema für Mogon II», sagt der Leiter des Zentrums für Datenverarbeitung (ZDV) an der Johannes-Gutenberg- Mainz, André Brinkmann.

Die Klimaforschung profitiert von der Fähigkeit des , auch sehr hohe Auflösungen zu berechnen. «Je mehr Rechenkapazität wir haben, umso feiner können wir auflösen», erklärt Brinkmann. Klimaforscher und Meteorologen könnten dann viel feinere Eigenschaften modellieren und in ihre Berechnungen einbringen. «Für die Zukunft gibt es daher noch viel Raum für deutlich präzisere Vorhersagen.»

Mogon II, aufgebaut neben seinem Vorgänger aus dem Jahr 2012, kann in einer Sekunde rund 2 Billiarden Einzelberechnungen oder 2 ausführen, 1 967 800 000 000 000 Gleitkommaoperationen (floating operations) pro Sekunde, abgekürzt als FLOPS. In der Liste der weltweit 500 schnellsten Rechner liegt Mogon II damit auf Platz 65. In der Spitze sind sogar 2,8 Petaflops drin.

Wenn nicht nur Leistung, sondern auch Stromverbrauch gemessen wird, rangiert der Mainzer Supercomputer in der Weltrangliste der Top-500-Supercomputer auf Platz 51. «Die Fortschritte der -Technologie ermöglichen es, dass der neue Hochleistungsrechner bei nahezu siebenfacher Peak-Leistung gegenüber seinem Vorgängersystem mit einer Leistungsaufnahme von 657 Kilowatt nur 40 Prozent mehr Strom als dieses benötigt», erklärt Brinkmann.

Mogon II «wird das wissenschaftliche Rechnen im Bereich des High Performance Computing in Deutschland und insbesondere in Rheinland-Pfalz maßgeblich beeinflussen und nachhaltig befördern», erklärt Wolfgang Nagel vom Vorstand der Gauß-Allianz. Der Zusammenschluss kümmert sich um die Zusammenarbeit der Hochleistungsrechner (HPC) in Deutschland.

Die Verfügbarkeit leistungsstarker HPC-Systeme trage dazu bei, «Deutschlands Expertise im Bereich der Algorithmen, Simulations-Software und Software-Werkzeuge zu sichern und weiter auszubauen», erwartet Nagel, der an der Technischen Universität Dresden das Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen leitet. Im Kreis der Bundesländer mit HPC-Präsenz gewinne Rheinland-Pfalz nun verstärkt an Bedeutung.

Der Mainzer Hochleistungsrechner ist nicht der einzige im Bundesland. Neben einer HPC-Anlage der BASF in Ludwigshafen ist an der Technischen Universität Kaiserslautern der Supercomputer Elwetritsch im Einsatz, benannt nach einem Pfälzer Fabelwesen. Dieser Rechner bringt es nach Angaben einer Sprecherin auf eine Leistung von 230 Teraflops, also 0,230 Petaflops. Anfang kommenden Jahres wird der neue Hochleistungsrechner Elwetritsch II in Betrieb genommen, der die doppelte Rechenleistung bieten wird.

Beide Uni-Anlagen sind über eine 120-Gigabit-Glasfaserleistung miteinander verbunden, in der Allianz für Hochleistungsrechnen Rheinland-Pfalz (AHRP). «Wir versuchen, unsere Systeme ähnlich zu betreiben und von den anderen zu lernen, um Probleme schneller beheben zu können», erklärt Brinkmann. Außerdem kann im Verbund die Rechenlast ausbalanciert werden: Wenn Wissenschaftler in Kaiserslautern mehr Rechenleistung benötigen, als Elwetritsch zur Verfügung stellt, kann Mogon aushelfen.

Die mit Hilfe der Supercomputer erzielten Ergebnisse führen in der Regel nicht zu kurzfristigen Produkten, sondern dienen der Grundlagenforschung. «Das ist ohne öffentliche Förderung nicht machbar», erklärt Brinkmann. Die Johannes-Gutenberg-Universität und das Helmholz-Institut Mainz haben seit 2016 insgesamt 10,6 Millionen Euro in den neuen Mainzer Hochleistungsrechner investiert.

«Hochleistungsrechner sind heutzutage eine unverzichtbare Schlüsseltechnologie in nahezu allen Disziplinen», betont der rheinland-pfälzische Wissenschaftsminister Konrad Wolf (SPD). Im Verbund von Mainz und Kaiserslautern werde allen Wissenschaftlern in Rheinland-Pfalz Zugang zu Rechenleistungen der internationalen Spitzenklasse ermöglicht.

Was heute noch Topstandard der Hardware-Technik ist, kann in wenigen Monaten schon überholt sein. Die Dynamik bei Hochleistungsrechnern ist so groß, dass die jetzt in der Top-500-Liste genannten Computer bald nach unten durchgereicht werden. Aber die Liste wird nur zweimal im Jahr aktualisiert. Wenn im März die Einweihung von Mogon II ansteht, kann der Computer noch stolz seinen Platz 65 präsentieren.

dpa
Kann ich mich auf Geschwindigkeitsanzeige FritzBox verlassen?
Hallo zusammen, erstmal herzlichen Dank für die Leute, die sich Zeit nehmen Fragen zu beantworten oder ihre Erfahrungen mit anderen teilen. Das ist oft hlifreich, wenn man sich nicht so auskennt. Ich hoffe, dass mir jemand weiterhelfen kann. Die Telekom hat hier nach langer und ersehnter Zeit schnelle Leitungen verlegt. Mitarbeiter waren auch zu Besuch da und auch nett:-) Sie wollten ja auch, dass ich von 1und1 wieder zurück wechsel. Das ist für mich in Ordnung und gehört zum Wettbewerb. Da jedoch die Mitarbeiter mir sagten, dass die Telekom für paar Jahre das Vorrecht hätte, könnte ich schnelles Internet nur über Telekom beziehen. Sprich entweder Telekom und schnelles Internet oder langsames Internet. Da habe ich im Internet recherchiert und rausgefunden, dass das so nicht mehr stimmt. Das war der Grund, warum ich dann bei 1und1 DSL100 abgeschlossen habe, da man mir am Telefon gesagt, dass es ohne Probleme möglich wäre. Nun ist es jedoch so, dass wir gar nicht so merken, dass unser Internet schneller ist. Gerade in der oberen Etage kann man nicht ohne Router surfen oder Sky über Internet Fernsehen. Nun meine Frage: Bei der Fritzbox wird es jedoch angezeigt. Kann ich mich drauf verlassen? Oder wie macht ihr eure Messungen? Ich weiss, dass es Software gibt, aber der feste Rechner ist bereits alt und hat einen alten Internet Explorer drauf. Wenn ich mit einem Laptop im Wlan mich reinhänge, wird sicher die Geschwindigkeit sowieso niedriger und nicht verwertbar sein, oder? Vielen Dank für die Antworten.