Superrechner aus Darmstadt grünster Computer der Welt
Er schafft 5,27 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde – mit nur einem Watt elektrischer Leistung. Damit ist der neue Superrechner L-CSC aus Darmstadt der energieeffizienteste Hochleistungscomputer der Welt.
Der Supercomputer L-CSC aus Darmstadt rechnet rund 3000 Mal schneller als ein Büro-PC. Er schafft 316,7 Billionen Rechnenoperationen pro Sekunde – Platz 168 der Weltrangliste. Ungeschlagen ist er in puncto Energieeffizienz.
Foto: Thomas Ernsting/GSI
Der Computer L-CSC wurde vom Frankfurter Institute for Advanced Studies (FIAS) und der Frankfurter Goethe-Universität entwickelt. Finanziert wurde er vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, das eine der weltweit führenden Teilchenbeschleunigeranlagen für die Forschung betreibt. Auf dem Gelände der Gesellschaft in einem Wäldchen nahe Darmstadt entsteht derzeit das Beschleunigerzentrum Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR), eine internationale Beschleunigeranlage zur Forschung mit Antiprotonen und Ionen.
Bisheriger Weltmeister schaffte 4,39 Milliarden Rechenoperationen pro Watt
Auf der jetzt in New Orleans veröffentlichten Rangliste Green500, die weltweit die Energieeffizienz der schnellsten Supercomputer vergleicht, erreicht der L-CSC Platz eins und ist damit der Energiespar-Weltmeister unter den Superrechnern.
Mit 5,27 Milliarden Rechenoperationen pro Watt arbeitet er um 20 Prozent effizienter als der bisherige Spitzenreiter Tsubame-KFC mit 4,39 Milliarden Operationen pro Watt. Er rechnet auch deutlich schneller als sein vier Jahre alter Vorgänger, der LOEWE-CSC, ein Hochleistungsrechner der Goethe Universität Frankfurt, der es im Jahr 2011 auf Rang 8 der Green500 gebracht hatte. Der L-CSC erzielt mit der gleichen Menge Energie die mehr als siebenfache Rechenleistung.
Der chinesische Tianhe-2 ist der aktuell mit Abstand leistungsfähigste Computer der Welt. Jetzt kontern die USA und wollen zwei Supercomputer bauen, die noch schneller rechnen können als die chinesische Nummer 1.
Quelle: National University of Defense Technology
Erreicht wird die Leistung durch die Verwendung optimierter Hochgeschwindigkeits-Grafikchips und durch verbesserte, am FIAS entwickelte Software. Energie spart zudem ein Kühlkonzept, dass schon beim LOEWE-CSC zum Einsatz kam. Damit werden weniger als zehn Prozent des Energiebedarfs für die Kühlung benötigt. In herkömmlichen Rechenzentren werden zum Teil bis zu 50 Prozent für die Kühlung aufgewendet.
Enormer Nutzen für Wirtschaft und Umwelt
„Mit der am L-CSC eingesetzten Technik sparen wir 30 Prozent Energie“, sagt Professor Horst Stöcker, wissenschaftlicher Geschäftsführer des GSI. Würde diese Technik für kommerzielle Rechenzentren eingesetzt, so könnten weltweit enorme Kostensenkungen erzielt und CO2-Emissionen reduziert werden. „Wir leisten damit auch einen Beitrag, damit Supercomputer verstärkt in der Wirtschaft genutzt werden können“, erklärt Volker Lindenstruth, Entwickler des L-CSC und Professor für die Architektur von Hochleistungsrechnern an der Goethe-Universität Frankfurt. „Denn auch die Gesellschaft braucht immer mehr Rechenleistung, sei es für technische Entwicklungen, für Big Data-Anwendungen, für Cloud-Computing oder anderes.“
Dreitausend Mal schneller als ein Büro-PC
Der L-CSC ist ein Computer-Cluster, also ein Verbund von Rechnern, die über ein schnelles lokales Netzwerk miteinander verbunden sind. Fertig ist er noch nicht ganz, aber im Endausbau soll der L-CSC aus insgesamt 160 Servern des taiwanischen Herstellers ASUS bestehen, mit 1600 Rechenkernen, von denen jeder zwei Intel-Ivy-Bridge-Prozessoren und vier AMD FirePro Grafikkarten enthält. 56 der 160 Servern sind bereits installiert.
Schon damit gehöre der Rechner zu den schnellsten Computern der Welt, sagt das GSI. Er rechne etwa dreitausend Mal schneller als ein normaler Büro-PC und belege auf der nur an Geschwindigkeit orientierten weltweiten Rangliste Top500 gegenwärtig mit 316,7 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde Rang 168. Wenn er fertig ist, werde er noch drei Mal schneller rechnen. Schnellster Rechner ist übrigens immer noch der Tianhe-2 aus China.
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