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Münchner Supercomputer stellt Weltrekord auf

18.06.2013 | 09:18 Uhr |

Für eine besonders schwierige Berechnung setzten die Weltrekordler auf eine gleichzeitige Nutzung aller 146.000 CPU-Kerne des Supercomputers, der in Garching bei München steht.

Wissenschaftler der Technischen Universität München, des Leibniz-Rechenzentrums und weiterer Einrichtungen stellten einen neuen Weltrekord bei der Simulation der Dynamik von Molekülen auf. Dazu setzten sie den Supercomputer "SuperMUC“ ein und simulierten das Verhalten von mehr als vier Billionen Teilchen. Der bisherige Rekord wurde um den Faktor Vier geschlagen.

Die Expertengruppe passte die Berechnungsmethoden so an die Rechnerarchitektur des Höchstleistungsrechners an, dass fast alle Prozessorkerne des SuperMUC gleichzeitig und dank des schnellen internen Netzes möglichst effizient am gleichen Rechenproblem arbeiten konnten. Die 146.016 genutzten Kerne erreichten dabei eine tatsächliche Rechenleistung von 591,2 Teraflops.

4,125 Billionen Teilchen des Edelgases Krypton entsprechen im flüssigen Zustand dem Volumen eines Würfels von 6,3 Mikrometer Kantenlänge. Die Simulationsrechnungen stoßen damit in einen Bereich vor, in dem es bald möglich sein wird, die Ergebnisse von Simulationen direkt mit den Ergebnissen von Messungen vergleichen zu können - ein wichtiger Fortschritt auf dem Weg zu zuverlässigen Erkenntnissen über Eigenschaften der Materie, betonen die Macher der Simulation.

Experimente dieser Art sind unter anderem für die Verfahrenstechnik wichtig. Sie ermöglichen es, Grenzflächenphänomene wie die Oberflächenspannung und ihre Abhängigkeit von der Größe eines Tröpfchens besser zu verstehen, später auch das Verhalten ganzer Tröpfchen, ihrer Bildung und Wechselwirkung sowie das Verhalten bei Flüssigkeitsmischungen und bei Strömungen im Nano-Bereich - alles Fragen, die nicht nur im technischen Umfeld, sondern auch im Alltag wichtig sind, lautet das Fazit der Experten.

„Dieser Weltrekord zeigt, dass SuperMUC nicht nur dank seiner innovativen direkten Warmwasserkühlung Weltspitze bezüglich Energieeffizienz ist, sondern auch höchste Rechenleistung für viele Anwendungen liefert“, erklärte Prof. Arndt Bode, Professor für Rechnertechnik und Rechnerorganisation der TU München und Leiter des LRZ. „Er ist gleichzeitig ein Beispiel für die außergewöhnlichen Ergebnisse, die wir erreichen können, wenn Fachwissenschaftler, Informatiker und die Spezialisten des Rechenzentrums gemeinsam besonders herausfordernde Simulationen angehen.“

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