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BERICHT/118: Zwei Supercomputer aus Jülich unter den zehn schnellsten Rechnern der Welt (FZ Jülich)


Forschungszentrum Jülich - 23. Juni 2009

Zwei Supercomputer aus Jülich unter den zehn schnellsten Rechnern der Welt

Plätze 3 und 10 für Supercomputer JUGENE und JUROPA/HPC-FF, Deutschland entwickelt wieder eigene Höchstleistungsrechner


Jülich/ Hamburg, 23. Juni 2009 - In der heute erscheinenden Weltrangliste der schnellsten Supercomputer schafft es das Forschungszentrum Jülich gleich mit zwei Supercomputern unter die ersten Zehn. JUGENE, der schnellste Rechner Europas, liegt auf Platz 3, das in Jülich entwickelte Computer-Tandem JUROPA / HPC-FF kommt weltweit auf Platz 10 und in Europa auf Platz 2. Dies ist das erste Mal in der Geschichte der Weltrangliste, dass in Europa ein Institut gleichzeitig zwei Computer unter den ersten zehn platziert.

Der Supercomputer JUGENE liefert mit seinen 72 000 Prozessoren eine Spitzenleistung von über 1 Petaflop/s. " Mit JUGENE auf Platz 3 zeigt Deutschland seine Präsenz in der Weltliga des Supercomputings und der Simulation", freut sich Professor Achim Bachem, Vorstandvorsitzender des Forschungszentrums Jülich. JUGENE ist vom Typ IBM Blue Gene ?/P und wird für rechenintensivste, komplexe Simulationen eingesetzt, beispielsweise in der Materialforschung, in der Umweltforschung oder in der Teilchenphysik. Er wurde in Jülich im Rahmen des Gauss-Zentrums für Supercomputing beschafft, eines vom Bund, Baden-Württemberg, Bayern und Nordrhein-Westfalen getragenen Zusammenschlusses der nationalen Höchstleistungsrechenzentren in Garching, Jülich und Stuttgart.

Die Supercomputer JUROPA und HPC-FF erreichen mit ihren über 3200 Rechenknoten eine Spitzenleistung von 308 Teraflop/s. "Mit den JUROPA und HPC-FF geht Jülich ganz neue Wege", erklärt Professor Thomas Lippert, Direktor des Jülich Supercomputing Centre. "Im JUROPA-Konsortium entwickelt Deutschland zum ersten Mal nach 20 Jahren wieder eigene Superrechner der höchsten Leistungsklasse."

Die beiden Systeme wurden von Experten des Jülich Supercomputing Centre entworfen und gemeinsam mit Partnerfirmen umgesetzt. Die sogenannten Clustercomputer bestehen aus bewährten Komponenten, wie sie bald auch in normalen PCs Verwendung finden werden, zum Beispiel dem neusten Quad-Core-Nehalem-Prozessor von Intel. Entscheidend für die hohe Effizienz und Stabilität der beiden Höchstleistungsrrechner sind jedoch die Betriebssoftware ParaStation, entwickelt von der Firma ParTec aus München, und das Linux-Betriebssystem der Firma Novell (vormals S.U.S.E.) aus Nürnberg. "Wenn die Prozessoren das schlagende Herz des Rechners sind, dann ist die Software die integrierende Seele des Systems", erklärt Lippert. "Ein extrem schnelles Infiniband-Netzwerk der Firmen Mellanox und SUN bildet schließlich das Nervensystem." Von SUN stammt auch JUROPAs paralleles Speichersystem LUSTRE. "Und mit dem französischen Supercomputerspezialisten Bull als Generallieferanten haben wir einen weltweit renommierten europäischen Partner", so Lippert. Von Bull selbst stammen die Boards in HPC-FF; JUROPA besteht aus hochintegrierten Blades von SUN.

Jülich setzt auf ein System von sich ergänzenden, energiesparenden Rechnern, um für alle Anwendungen geeignete, miteinander kooperierende Plattformen zu bieten. Forscher aller Fachrichtungen werden JUROPA nutzen, um zu klären, wie sich das Klima wandelt, wie sich Proteine in Zellen falten, wie neue Halbleiter funktionieren oder wie Brennstoffzellen zu verbessern sind. HPC-FF wird dabei allein für die Fusionsforschung zur Verfügung gestellt. Für besonders große Simulationen können die beiden Computer dank ParaStation gekoppelt werden und erreichen dann eine Spitzenleistung von 308 Teraflop/s, das sind 308 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. Ein Petaflop/s entspricht einer Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde. Die beiden Jülicher Supercomputer JUGENE und JUROPA/HPC-FF sind unter der TOP10 der aktuellen Weltrangliste die einzigen Anlagen außerhalb der USA.



Hintergrundinformationen

Rechenpower für die Forschung

Forscher aller Fachrichtungen nutzen Supercomputer, um zu klären, wie das Klima sich wandelt, wie sich Proteine in Zellen falten, wie neue Halbleiter funktionieren oder wie Brennstoffzellen zu verbessern sind. Jülich setzt auf ein System von sich ergänzenden Rechnern, um für alle Anwendungen die geeignete Plattform zu bieten.

"Der neue Jülicher Supercomputer wird eine Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde ausführen können, kurz ein Petaflop/s", erklärt der Direktor des Jülich Supercomputing Centre, Prof. Dr. Dr. Thomas Lippert. ,,Dabei nutzt JUGENE die derzeit energieeffizienteste Computer-Technologie", so Lippert. Die rund 72 000 Prozessoren des neuen Supercomputers werden in 72 wassergekühlten Schränken Platz finden. Der Arbeitsspeicher beträgt circa 144 Terabyte. JUGENE wird für die rechenintensivsten, sogenannten hochskalierbare Projekte aus ganz Europa eingesetzt. Zusammen mit den anderen Jülicher Supercomputern hat er Zugriff auf rund 6 Petabyte Festplattenspeicher. Dies entspricht dem Speicherplatz von mehr als einer Million DVDs. Die Finanzierung des Computers vom Typ IBM Blue Gene / P teilen sich der Bund und das Land NRW im Rahmen des Gauss-Zentrums für Supercomputing. Der zweite Supercomputer JUROPA basiert auf einer Cluster-Konfiguration aus NovaScale-Servern des französischen Computerspezialisten Bull und Blade-Servern der US-Firma Sun mit Intel Nehalem-Prozessoren. Das System wurde von Experten des Jülich Supercomputing Centre entworfen und gemeinsam mit den Partnerfirmen Bull, Sun, Intel, Mellanox und ParTec umgesetzt. Es besteht aus 2208 Rechenknoten mit einer Gesamtrechenleistung von 207 Teraflop/s. Das Betriebssystem von JUROPA wird vom Forschungszentrum und der Firma ParTec entwickelt. JUROPA wird vom Forschungszentrum im Rahmen der Förderung durch die Helmholtz Gemeinschaft finanziert.

Der dritte im Bunde ist der erste Supercomputer speziell für die europäische Fusionsforschung. Die Fusionsforscher wollen mit dem Supercomputer HPC-FF die komplexen Mechanismen in der 100 Millionen Grad heißen Fusionsmaterie, dem Plasma, im Innern des Fusionsreaktor ITER besser verstehen. Unverzichtbar ist Supercomputing zum Beispiel für das Verständnis turbulenter Prozesse, die die Auskopplung von Energie aus dem Plasma bestimmen.

HPC-FF besteht aus 1080 Rechenknoten, die jeweils mit zwei Nehalem-EP-Quadcore Prozessoren von Intel ausgestattet sind. Die insgesamt 8640 wassergekühlten Prozessoren besitzen eine Taktrate von je 2,93 GHz, sie können auf ca. 24 Terabyte Gesamt-Hauptspeicher zugreifen. Finanziert wird HPC-FF von der Europäischen Kommission, der Europäischen Fusionsgemeinschaft EFDA und dem Forschungszentrum Jülich. JUROPA und HPC-FF sind technisch verwandt und lassen sich bei Bedarf zusammen betreiben.


Die Rechner in Zahlen

Name: JUGENE (Jülicher Blue Gene)
Typ: IBM Blue Gene / P
Rechenleistung: 1 Petaflop/s (Rpeak)
825,5 Teraflop/s (Rmax)
Prozessoren: 73 728
Prozessortyp: 32-bit PowerPC 450 core 850 MHz
Cores: 294 912
Compute node: 4-way SMP processor
Hauptspeicher: 144 Terabyte
Racks: 72
Leistungsaufnahme: 2,2 Megawatt
Betriebssysteme: IBM compute node kernel und
SuSE Linux Enterprise (SLES 10)

Name: JUROPA (Jülich Research on Petaflop Architectures)
Rechenleistung (Rpeak): 207 Teraflop/s
Prozessornodes: 2208 mit je zwei Prozessoren
Prozessortyp: Intel Xeon X5570 (Nehalem-EP) quad-core, 2.93 GHz
Hauptspeicher: 52 Terabyte
Betriebssystem: SuSE Linux Enterprise (SLES 11)

Name: HPC-FF (High Performance Computing for Fusion)
Rechenleistung (Rpeak): 101 Teraflop/s
Prozessornodes: 1080 mit je zwei Prozessoren
Prozessortyp: Intel Xeon X5570 (Nehalem-EP) quad-core, 2.93 GHz
Hauptspeicher: 26 Terabyte
Betriebssystem: SuSE Linux Enterprise (SLES 11)
Gemeinsame Rechengeschwindigkeit JUROPA und HPC-FF:
308 Teraflop/s (Rpeak)
274,8Teraflop/s (Rmax)

Jülicher Supercomputerportal
http://www.fz-juelich.de/supercomputer
weitere Informationen zu JUGENE:
http://www.fz-juelich.de/portal/index.php?cmd=show&mid=670&index=163
Technische Daten JUGENE
http://www.fz-juelich.de/jsc/jugene/configuration
Weitere Informationen zu HPC-FF
http://www.fz-juelich.de/portal/index.php?cmd=show&mid=665&index=163
Technische Daten JUROPA und HPC-FF
http://www.fz-juelich.de/jsc/juropa/configuration/

Das Forschungszentrum Jülich...
... betreibt interdisziplinäre Spitzenforschung zur Lösung großer gesellschaftlicher Herausforderungen in den Bereichen Gesundheit, Energie und Umwelt sowie Informationstechnologie. Kombiniert mit den beiden Schlüsselkompetenzen Physik und Supercomputing werden in Jülich sowohl langfristige, grundlagenorientierte und fächerübergreifende Beiträge zu Naturwissenschaften und Technik erarbeitet als auch konkrete technologische Anwendungen. Mit rund 4 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern gehört Jülich, Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, zu den größten Forschungszentren Europas.


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Quelle:
Pressemitteilung vom 23. Juni 2009
Forschungszentrum Jülich GmbH
Wilhelm-Johnen-Straße, 52428 Jülich
Postanschrift: 52425 Jülich
Telefon-Sammel-Nr. 02461 61-0, Telefax-Sammel-Nr. 02461 61-8100
E-Mail: info@fz-juelich.de.
Internet: http://www.fz-juelich.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 24. Juni 2009