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Ulm

07.12.2014

Ulms neuer Super-Computer

„Justus“, der neue Supercomputer der Universität Ulm, ist jetzt offiziell in Betrieb genommen worden.
Bild: Andreas Brücken

„Justus“ gehört zu den 500 schnellsten Rechnern der Welt. Davon profitieren an der Universität Ulm vor allem Chemiker.

Er ist mehr als sieben Tonnen schwer und umfasst elf schwarz glänzende Schränke: der neue Hochleistungsrechner der Universität Ulm. „Justus“ – benannt nach dem berühmten deutschen Chemiker Justus von Liebig – wurde bei einer Festveranstaltung auf dem Oberen Eselsberg offiziell in Betrieb genommen. Der Großrechner hat drei Millionen Euro gekostet und wurde je zur Hälfte von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Baden-Württemberg finanziert. Mit einer Rechengeschwindigkeit von gut 273 Teraflops gehört er – auf Platz 275 – zu den 500 schnellsten Supercomputern weltweit. Wie die Experten der Uni mitteilten, ist Justus etwa 4000 mal schneller als ein normaler heutiger Rechner.

„Justus stellt seine außerordentlichen Rechenkapazitäten ganz in den Dienst der Forschung“, erklärte Professor Stefan Wesner, Leiter des Kommunikations- und Informationszentrum (kiz) an der Universität Ulm. „Profitieren wird davon besonders die Theoretische Chemie. Wissenschaftler aus ganz Baden-Württemberg können über ein kooperatives Versorgungsmodell Speicherplatz und Rechenleistung für Forschungsprojekte nutzen.“

Dafür haben das Land und die DFG an der Universität Ulm eigens ein Rechencluster für die Theoretische Chemie eingerichtet und mit drei Millionen Euro ausgestattet. Die Herausforderung bestand vor allem darin, das Rechencluster für eine optimale fachspezifische Nutzung an die sehr hohen Anforderungen an Rechenleistung und Speicherplatz anzupassen. Das Angebot der Firma NEC habe hierzu am besten gepasst.

Das Innenleben des Supercomputers besteht aus über 7100 Prozessorkernen (CPU Cores), die auf 444 Rechnerknoten verteilt sind. Zur Visualisierung stehen zwei spezielle Systeme bereit. Die Wissenschaftler können damit Rechenergebnisse direkt am eigenen Arbeitsplatz auswerten und grafisch darstellen, ohne zuvor Daten kopieren zu müssen. Der Arbeitsspeicher (RAM) summiert sich bei „Justus“ auf 64 Terabyte. Die Festplattenkapazität beträgt 1200 Terabyte.

„Der Großrechner wird den Wissenschaftlern vor allem dabei helfen, mit Hilfe von Computer-Simulationen komplexe chemische Prozesse nachzuvollziehen“, erläutert Vizepräsident für Forschung Professor Axel Groß. „Dabei geht es beispielsweise um Fragen der Energiespeicherung und -wandlung, um Katalyseprozesse, um die Wirkung von Medikamenten oder ganz grundsätzlich um Fragen der molekularen Mechanik.“ Der Leiter des Instituts für Theoretische Chemie ist Mitantragsteller des Ulmer Clusters und selbst ein zukünftiger Nutzer.

Und auch über Umweltaspekte haben sich die Entwickler Gedanken gemacht. Der erhebliche Energiebedarf wird zu 100 Prozent aus Wasserkraft gedeckt. Unter Last erreicht die Leistungsaufnahme der Großrechenanlage bis zu 160 Kilowatt – dies entspricht laut Uni dem Energiebedarf von 300 Einfamilienhäusern. Außerdem kann bis zu einer Außentemperatur von 24 Grad Celsius die hohe Betriebstemperatur des Rechners allein über eine sogenannte freie Kühlung durch Wärmetauscher aufgefangen werden, sodass erst darüber hinaus eine energieintensive externe Kühlung nötig wird. Justus ist damit nicht nur ein sehr leistungsstarkes, sondern auch ein klimafreundliches Rechnersystem.

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