Neuer Rechner: Fußball-WM in einer Sekunde

600 Billionen Rechenschritte pro Sekunde oder 600 Teraflops: Der von drei Wiener Universitäten betriebene und am Freitag präsentierte „Vienna Scientific Cluster“ (VSC) ist der schnellste Forschungs-Hochleistungsrechner Österreich.

Mit dem neuen Supercomputer könnten beispielsweise in nur einer Nanosekunde aus den Geschwindigkeiten und Reichweiten sämtlicher Pässe und Schüsse der gesamten Fußball-Weltmeisterschaft die dazugehörigen Abschusswinkel berechnet werden. „Man könnte also die Fußball-WM in Sekundenbruchteilen nachspielen“, erklärte Johannes Fröhlich, Vizerektor für Forschung der TU Wien.

Vienna Scientific Cluster

TU Wien/Matthias Heisler

Der VSC 3

Derart hohe Rechenleistungen sind in vielen Forschungsgebieten gefragt: Von Simulationen aus dem Bereich der Materialwissenschaften über Fragestellungen der Teilchenphysik bis zur Berechnung komplexer Wettermodelle oder Modellen zur Hightech-Routenplanung reichen mögliche wissenschaftliche Anwendungen. Klar sei aber auch, dass es ständige Erneuerung der Infrastruktur brauche, wenn man im Bereich des Hochleistungsrechnens mitspielen wolle, so Fröhlich.

Prozessoren in 35 Tonnen Öl

Vor fünf Jahren ging mit dem VSC 1 der erste kooperative universitäre Hochleistungsrechner am Science Center der TU Wien am Wiener Arsenal in Betrieb. Mit Gesamt-Investitionskosten von rund zwei Mio. Euro wurden immerhin 35 Teraflops erreicht. Die zweite Ausbaustufe (VSC 2) wurde 2011 in Betrieb genommen. Bei einer Investitionssumme von 4,2 Mio. Euro konnte damals bereits mit 135 Teraflops gerechnet werden.

Beim VSC 3 gelang es nun, diese Leistung nochmals ungefähr um das Vierfache zu erhöhen - und das bei im Vergleich zur Leistung deutlich niedrigerem Energieverbrauch. Verantwortlich dafür ist das energiesparende Kühlsystem: Die über 32.000 Prozessoren liegen nämlich in Öl.

Statt einer energieaufwendigen Luftkühlung setzt man auf Kühlung mittels Paraffinöl, wie es auch in Kosmetikprodukten verwendet wird. Die Prozessoren liegen in Wannen, die mit insgesamt etwa 35 Tonnen Öl gefüllt sind. Aufgrund seiner besonders guten Wärmeleitungseigenschaften kann die beim Betrieb entstehende Hitze effizient wegtransportiert werden. Das Ergebnis: Im Hinblick auf seine vierfache Rechenleistung begnügt sich der VSC 3 mit relativ bescheidenen 540 Kilowatt für den Betrieb.

Vienna Scientific Cluster

TU Wien/Matthias Heisler

Weiterer Ausbau „absolute Notwendigkeit“

Der seit 2009 sukzessive ausgebaute Hochleistungsrechner-Verbund wird von der Universität Wien, der Technischen Universität (TU) Wien und der Universität für Bodenkultur (Boku) betrieben. Mit der aktuellen Ausbaustufe sind zusätzlich die Universität Innsbruck und der Universitäten-Cluster Süd, bestehend aus TU Graz, Uni Graz, Uni Klagenfurt und Montanuniversität Leoben, als Mitbetreiber an Bord gekommen.

Der VSC 3 sei aktuell „auf modernem Stand“, so Wissenschaftsminister Reinhold Mitterlehner (ÖVP). Dass aber auch dieser Rechner bald wieder überholt sein wird, sei aufgrund der rasanten Weiterentwicklung in dem Bereich nur eine Frage der Zeit. Deshalb sei der weitere Ausbau des Clusters eine „absolute Notwendigkeit“.

Dafür werde sein Ressort auch weiterhin Mittel zur Verfügung stellen. Seit Beginn des Großrechner-Projekts wurden vonseiten des Bundes insgesamt 26,4 Mio. Euro investiert. In der aktuellen, bis Ende 2015 laufenden Leistungsvereinbarungsperiode zwischen den Universitäten und dem Ministerium fließen alleine 11,5 Mio. Euro in Infrastruktur und Betrieb des VSC.

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