Neuer Mega-Computer an der Uni Halle: Hochleistungsrechner wird eingeweiht

Die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg hat jetzt geballte Rechenkraft für riesengroße Datenmengen. Das IT-Servicezentrum (ITZ) weiht nach Uni-Angaben am Mittwoch den neuen Hochleistungsrechner „Janus“ ein.

Das neue Rechencluster verfügt laut Mitteilung über 48 Terabyte Arbeitsspeicher und kann auf bis zu 6.560 Prozessorkerne zugreifen. Mit dem Gerät können Wissenschaftler verschiedener Fachrichtungen extrem komplexe und datenintensive Berechnungen durchführen. Die Gesamtkosten für die Neuanschaffung betragen 2,25 Millionen Euro. Jeweils die Hälfte der Mittel stammt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Sachsen-Anhalt.

Physiker, Chemiker und Informatiker benutzen seit langem Hochleistungsrechner für wissenschaftliche Berechnungen und Simulationen. „Mittlerweile bedienen sich auch Wissenschaftler aus dem Bereich der Lebenswissenschaften leistungsfähiger Rechner“, sagt ITZ-Direktor Dr. Frank Wossal, der das neue Gerät gemeinsam mit Vertretern aus 20 Uni-Instituten der naturwissenschaftlichen sowie der medizinischen Fakultäten beantragt hat. Dazu gehören Disziplinen wie die Medizin, die Biologie oder die Biochemie. Das Erbgut eines Menschen etwa umfasst circa drei Gigabyte an Daten. Wollen die Forscher nun die Daten mehrerer hundert oder tausend Menschen miteinander vergleichen, kommen schnell riesengroße Datenmengen im Terabyte-Bereich zusammen. Für diese Berechnungen sind extrem leistungsfähige Rechnerverbünde nötig.

Der Hochleistungsrechner ist nach Janus, dem römischen Gott mit zwei Gesichtern, benannt. „Der Name ist eine Anspielung auf die vermeintlich sehr gegensätzlichen Ansprüche der Forscher unterschiedlicher Fachrichtungen, die das neue Rechencluster gleichermaßen erfüllen soll“, erläutert Wossal.

Technisch handelt es sich bei dem neuen Hochleistungsrechner um ein Cluster aus 270 Rechenknoten mit jeweils 128 oder 256 Gigabyte Arbeitsspeicher und je zwei Prozessoren vom Typ Intel Xeon Haswell. Diese wiederum verfügen jeweils über zwölf Prozessorkerne. Ergänzt wird die Rechenleistung durch zwei Vier-Prozessor-Knoten mit jeweils einem Terabyte Hauptspeicher für Berechnungen mit außergewöhnlichem Speicherbedarf sowie zwölf weiteren Knoten mit je vier NVIDIA GeForce Maxwell Grafikprozessoren für spezielle Anwendungen. Damit verfügt das Gesamtsystem über 6.560 Prozessorkerne und 48 Terabyte Arbeitsspeicher. Die Rechenknoten sind untereinander und mit den Plattensystemen durch ein Netz verbunden, das einen Datendurchsatz von bis zu 20 Gigabyte pro Sekunde ermöglicht. Das neue System verfügt weiterhin über eine theoretische Rechenleistung von 260 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde (TFLOPS) und eine Festplattenkapazität von einem Petabyte, also einer Million Gigabyte.

„Neben den inhaltlichen Herausforderungen galt es ebenso, die Ausgewogenheit zwischen gewollter nutzbarer Leistung und umweltverträglichem und kostenbewusstem Energieverbrauch zu wahren“, so Wossal. Deshalb habe man spezielle, besonders effiziente Netzteile eingesetzt. Die maximale Leistungsaufnahme des Systems liegt bei 130 Kilowatt. Die Energie-Kosten für den Betrieb der Systems belaufen sich auf jährlich etwa 350.000 Euro. Untergebracht ist das verbaute System in einem speziellen Maschinensaal des ITZ, der über die erforderlichen Platz-, Energie- und Kühlreserven verfügt.

Als Partner für die Lieferung und Installation des Rechners wurde die Firma Megware aus Chemnitz in Rahmen einer europaweiten Ausschreibung ausgewählt.
(Foto: Uni Halle)