Die Wissenschaft ist auf die IT gekommen: Längst können Forscher nicht mehr auf leistungsstarke Superrechner verzichten. Ob Astrophysik, Pharmazie oder Bauingenieurwissenschaften - Computersimulationen ersetzen vielfach bereits Laborexperimente, immer schnellere Grafikprozessoren ermöglichen spektakuläre Visualisierungen. Nicht umsonst ist "Scientific Computing and Engineering" auch Thema des diesjährigen Universitätenforums in Alpbach.
An der Universität Innsbruck ist seit Mai dieses Jahres ein solcher Superrechner rund um die Uhr im Einsatz. "Leo II" ist Dreh-und Angelpunkt der interdisziplinären Forschungsplattform "Scientific Computing", an der insgesamt 29 Institute und Arbeitsgruppen aus zehn Fakultäten beteiligt sind. Koordiniert wird die Plattform mit den drei Schwerpunkten "Computational Engineering", "Hochleistungsrechnen" und "Informatik" von der Astrophysikerin Sabine Schindler.
Zwar hat er es nicht in die berühmte "Top 500"-Liste der weltweit schnellsten Computersysteme geschafft, dennoch haben Forscher der Universität Innsbruck seit Mai 2009 mit "Leo II" die leistungsfähigste wissenschaftliche Rechenanlage Österreichs zur Verfügung.
Aber bereits diesen Herbst steht die Ablöse durch den mehr als dreimal so schnellen "Vienna Scientific Cluster" bevor. Nach Angaben der Innsbrucker Plattform verfügt "Leo II" über mehr als 1.000 "Cores" (Rechenkerne) mit einem Hauptspeicher von jeweils 4 GB und einer Taktgeschwindigkeit von 2,5 GHz. Insgesamt lässt sich damit eine Leistung von bis zu neun Teraflops erzielen, das sind 9 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde.
Besonderes Augenmerk sei bei der von IBM gelieferten Anlage auf den Energieverbrauch gelegt worden. "Die Anlage wird über hochgepumptes Grundwasser gekühlt, das anschließend etwa zwei Grad wärmer wieder zurück in den Untergrund fließt", so die Leiterin von "Scientific Computing", Sabine Schindler.
Mit diesem effizienten Kühlsystem konnte der Stromverbrauch auf 40 kW gesenkt werden, das entspreche einer Energie- und Kostenersparnis von 100.000 Euro über die gesamte Lebensdauer. Die über 0,5 Mio. Euro teure Anlage wurde mit Mitteln aus dem Uni-Infrastrukturprogramm des Wissenschaftsministeriums finanziert.
"24 Stunden am Tag ausgelastet"
Seit seiner Inbetriebnahme hatte der Superrechner laut Schindler keine ruhige Minute mehr: "Er ist 24 Stunden am Tag ausgelastet." So zufrieden man dieser Tage mit "Leo II" in Innsbruck ist, die Schnelllebigkeit der Computerindustrie wird in absehbarer Zeit auch ihn in die IT-Pension befördern. "In zwei bis drei Jahren brauchen wir wieder einen Neuen." Den Forschern kann ein Rechner gar nicht schnell genug sein, "wir nehmen was kommt und gehen damit an die Grenzen". Denn der internationale Druck steige, sagt Schindler: "Mit kleinen Simulationen ist man heute nicht mehr konkurrenzfähig."
Bereits ab Herbst müssen sich die Innsbrucker Forscher in puncto Superrechner mit Platz zwei zufrieden geben. Mittlerweile hat nämlich die Technische Universität (TU) Wien gemeinsam mit der Universität Wien und der Universität für Bodenkultur (Boku) im Rahmen des Projekts "Vienna Scientific Cluster" (VSC) eine noch größere Anlage installiert, die die Leistung von "Leo II" um das Dreifache übertreffen soll.
Insgesamt knapp 3.400 Prozessor-Cores sollen für eine Rechenleistung von 30 Teraflops sorgen. Ein Eintrag in besagte Top-500-Liste der Supercomputer scheine damit gewiss, erklärte Andreas Schmidberger, der an der Boku für das VSC-Projekt zuständig ist.
Seinen Platz hat der Superrechner im Freihausgebäude der TU bekommen, finanziert wird er aus dem Globalbudget der beteiligten Universitäten. "Die Hardware ist bereits installiert, der Testbetrieb läuft in verschiedenen Phasen bis spätestens Anfang November", so Schmidberger. Und wohl auch um das unkalkulierbare zwischenmenschliche Konfliktpotenzial gering zu halten, bestimmt ab dann eine spezielle "Queuing"-Software die Reihenfolge, in der die Aufträge für den Superrechner abgearbeitet werden.
