Einer der größten „Mathemacher“ der Welt
Durch das Panoramafenster erkennen die Zuschauer den neuen Supercomputer sofort: Auf einem Schild steht Jugene in dem Schriftzug, der typisch für das Forschungszentrum Jülich ist – blau auf weißem Grund.
Supercomputer - Rechenkunst aus deutscher Hand
Die Grafik zeigt die freigetragene Halle, in der der Jülicher Supercomputer steht
Vier schwarze Kästen stehen unten, etwas windschief und mannshoch. Sie erinnern an Kleiderschränke. Doch befinden sich darin nicht etwa Pullover oder Hosen, sondern Prozessoren. Und zwar 65 536 Stück. Ein klassischer Personal Computer hat normalerweise ein bis zwei Prozessoren.Das Forschungzentrum Jülich hat den schnellsten zivil genutzten Supercomputer der Welt eingeweiht.
Jugene ist der dritte im Bunde – neben Jump (2004) und Jubl (2006). Das Land NRW sowie das Bundesministerium für Bildung und Forschung zahlte etwa 23 Millionen Euro an die Firma IBM für die Hardware.
Vor allem seine Schnelligkeit zeichnet Jugene aus. Im November erreichte seine Rechenleistung den zweiten Platz in der Rangliste der Top 500 Superrechner. Der Erstplatzierte ist ein militärische genutztes Gerät in den USA. Die Rechenleistung von Jugene ist fast unvorstellbar: In einer Sekunde kann er 223 Billionen Rechnungen lösen – dazu zählen beispielsweise Multiplikationen und Additionen. Fachleute nennen diese Leistung 223 Teraflop/s. Zum Vergleich: Wenn alle sechs Milliarden Menschen in einer Sekunde 30 000 Rechenoperationen machten, könnten sie mit Jugene konkurrieren.
Zu den Besten gehören
Mithilfe von Jugene sollen Wissenschaftler Simulationen rechnen können, die auf den älteren Geräten nicht möglich waren. „Wir wollen Spitzenforschung fördern“, sagt Thomas Lippert, Leiter des Jülich Supercomputing Center. „Uns geht es nicht darum, den schnellsten Rechner zu haben. Wichtig sind gute Ergebnisse und Projekte, die in angesehenen Fachmagazinen erscheinen.“
Simulationen gehören mittlerweile wie Theorien und Experimente zu den drei Standbeinen der Forschung. In allen Wissenschaften nutzen Forscher solche Simulationen. Am bekanntesten sind wohl Klimaforscher, die vorhersagen, wie sich die globale Erwärmung auswirken könnte. Ein aktuelles Projekt von Dominik Marx, theoretischer Chemiker an der Ruhr-Universität Bochum, gewährt Einblick in den Ursprung des Lebens. Marx simulierte, wie Eiweiße sich zusammengesetzt haben könnten. Im Labor war so eine Untersuchung unmöglich: Weder der hohe Druck noch die extremen Temperaturen hätte er erzeugen können. Also griff er auf den Superrechner JUBL zurück.
Blutpumpen unterstützen Kreislauf
Marek Behr leitet den Lehrstuhl für „Computergestützte Analyse Technischer Systeme“ an der RWTH Aachen und arbeitet schon seit Jahren mit den Jülicher Computern. Er simuliert Blutpumpen, die Herzkranke implantiert bekommen. „Die Pumpe muss kräftig genug sein, um ausreichend Blut durch den Kreislauf zu transportieren. Gleichzeitig wirken Scherkräfte auf die Blutplättchen, die zerstört werden können. Wir wollen die Geschwindigkeit optimieren“, sagt Behr. Bei dem Thema JUGENE bekommt der gebürtige Pole strahlende Augen und grinst: „Ich freue mich sehr auf die Arbeit mit dem schnelleren Computer. Wir können dann viel genauer sein.“
Die Programme für die Rechenvorgänge schreiben die einzelnen Forschergruppen meist selbst. Bei der Konfiguration steht ein Team vom FZ Jülich bereit. Marek Behr schätzt die Fachkompetenz der Kollegen: „Ohne die nutzt einem so ein Computer gar nichts.“
Langfristig geplant
Die Rechenzeiten auf JUGENE und den anderen Computern vergibt ein unabhängiges Komitee. Wissenschaftler aus der ganzen Welt beurteilen die Projektanträge und bestimmen, wer wie lange die Prozessoren nutzen darf. Auch Jülicher Forscher müssen Anträge stellen. Thomas Lippert: „So ist gewährleistet, dass nur richtig gute Projekte unterstützt werden.“ Mit dem Mittelmaß gibt er sich nicht zufrieden.Deswegen denkt er schon weiter: 2010 will er einen weiteren Supercomputer bauen. Dieser soll sich im Petaflop/s-Bereich bewegen. Das sind eine Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde.
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