Supercomputer für die Forschung.

NEW BUSINESS - NR. 11, DEZEMBER 2019/JÄNNER 2020
Am 2.12.2019 wurde der Großrechner offiziell in Betrieb genommen. © derknopfdruecker.com

Der „Vienna Scientific Cluster 4“, ein Gemeinschaftsprojekt mehrerer Universitäten, durchbricht erstmals die Petaflop-Schallmauer und zählt zu den Top-100-Rechnern weltweit.

Nach einem Investment von rund zwei Millionen Euro ging im Herbst 2009 das erste System „Vienna Scientific Cluster 1“ (VSC-1) des Vienna Scientific Cluster, einer Kooperation österreichischer Universitäten im Bereich Hochleistungsrechnen, an den Start. Damals waren die Universität Wien, die Universität für Bodenkultur Wien und die TU Wien beteiligt. Ziemlich genau zehn Jahre später steht der österreichischen Wissenschaft mit dem VSC-4 nun ein Supercomputer auf Weltklasseniveau zur Verfügung, und das VSC-Konsor­tium ist mit der TU Graz und der Universität Innsbruck mittlerweile auf insgesamt fünf Partneruniversitäten angewachsen.

Platz 93 der Weltrangliste
Mit dem neuen Supercomputer wird erstmals in Österreich die Petaflop-Schallmauer durchbrochen. 2,7 Petaflops (Millionen Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde) schafft der VSC-4 im Dauerbetrieb. Damit landet er in der Top-500-Weltrangliste derzeit auf Platz 93.
Installiert wurde der Großrechner bereits im Sommer an der TU Wien. Die Komponenten stammen von Lenovo, die Installation von der Firma EDV-Design. Nun sind alle Abnahmeprozesse vollständig abgeschlossen, alle Komponenten funktionieren, und die gesamte Leistung des VSC-4 steht seit der offiziellen Inbetriebnahme am 2. Dezember 2019 für die wissenschaftliche Forschung zur Verfügung.

Gemeinsam mehr Leistung
„Die Strategie der VSC-Partneruniversitäten, gemeinsam einen Supercomputer auf internationalem Spitzenniveau zu betreiben, hat sich in den vergangenen Jahren bestens bewährt“, freuen sich Regina Hitzenberger, Vizerektorin für Infrastruktur an der Universität Wien, und Johannes Fröhlich, Vizerektor für Forschung und Innovation an der TU Wien, als Vertreter der VSC-Eigentümer. „Mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums können wir gemeinsam unseren Forschungsgruppen ausgezeichnete Infrastruktur im Bereich High-Performance-Computing zur Verfügung stellen. Für eine Universität allein wäre das in dieser Qualität nicht möglich.“
„Mit dem VSC-4 ist sichergestellt, dass die Forschung am Wissenschaftsstandort Österreich im Bereich High-Performance-Computing auch in Zukunft einen internationalen Spitzenplatz einnehmen kann“, sagt Bundesministerin Iris Rauskala.

Imposante Prozessorleistung und effiziente Wasserkühlung
Der Vienna Scientific Cluster folgt der aktuellen Entwicklung im HPC-Segment auf dem Weg von Petascale zu Exascale: Auf immer weniger Raum wird immer mehr Leistung verfügbar. Insgesamt verfügt der VSC-4-Supercomputer über 790 Knoten zu je zwei Prozessoren mit je 24 Kernen – also insgesamt 37.920 Prozessorkerne.
Da in diesen Dimensionen traditionelle Luftkühlung nicht mehr die entstehende Wärme abtransportieren kann, wurde beim VSC-4 ein maßgeschneidertes Wasserkühlungskonzept von Lenovo eingesetzt. Dabei sind die CPUs und die anderen Komponenten direkt von Kühlkörpern umgeben, die von Wasser durchströmt und so gekühlt werden.

Vom Urknall bis zur Medizin
Großrechner mit extrem hoher Rechenleistung sind in vielen verschiedenen Forschungsbereichen mittlerweile unverzichtbar geworden. Wie schon seine Vorgänger VSC, VSC-2 und VSC-3 wird auch der VSC-4 für eine Vielzahl ganz unterschiedlicher Forschungsbereiche genutzt: Für Simulationen des frühen Universums kurz nach dem Urknall ebenso wie für Bioinformatik oder medizinische Simulationen. Quantenphysikalische Berechnungen für die Entwicklung neuer Materialien spielen genauso eine Rolle wie Modelle für das optimale Management öffentlicher Verkehrsmittel.
Mit dem imposanten Supercomputer positioniert sich Österreich an vorderster Front der internationalen Forschungslandschaft. Die ersten Ergebnisse ­werden bereits mit großer Spannung erwartet. (BO)