Deutscher Superrechner L-CSC ist Effizienz-Weltmeister

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Intelligente Klimatisierung und Grafikkarten von der Stange, so lautet das Rezept für den derzeit weltweit energieeffizientesten Supercomputer. Mit einem Watt vollbringt der Rechner 5,27 Milliarden Rechenoperationen. Das ist neuer Weltrekord.

Der Supercomputer "L-CSC" der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ist weltweit der effizienteste Rechner. (Bild: GSI Helmholtzzentrum)
Der Supercomputer “L-CSC” der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ist weltweit der effizienteste Rechner. (Bild: GSI Helmholtzzentrum)

Das Darmstädter GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung beherbergt den energieeffizientesten Supercompupter der Welt. So erreicht der neue Supercomputer ‘L-CSC’ auf der Rangliste Green500 den ersten Platz. Green500.org ermittelt seit 2005 Superrechner mit den meisten Rechenoperationen pro Sekunde und Watt.

L-CSC stellt mit einer Rechenleistung von 5,27 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde je Watt zeitgleich auch einen neuen Weltrekord ein.

“L-CSC befindet sich noch im Aufbau”, erklärt Volker Lindenstruth, IT-Leiter des GSI und Professor für die Architektur von Hochleistungsrechnern an der Goethe-Universität Frankfurt. Derzeit sind 56 von insgesamt 160 Servern installiert. Und bereits in dieser Ausbaustufe erreicht der Rechner mit 316,7 Teraflops auf der Liste Top500 Rang 168. “Nach der Fertigstellung in den nächsten Wochen wird er noch drei Mal schneller rechnen”, so Lindenstruth weiter.

L-CSC ist ein Computer-Cluster und besteht im Endausbau aus 160 ASUS ESC4000 G2S/FDR. Insgesamt kommt die Installation auf 1600 Rechenkerne. Jeder dieser Server enthält einen Dual Intel Xeon E5-260 Prozessor mit vier AMD FirePro Grafikkarten und einem Arbeitsspeicher von 256 GB. Die Server verbindet ein Infiniband FDR-Netzwerk. Theoretisch könnte L-CSC in dieser Konfiguration sogar eine Spitzenrechenleistung von 1,7 PetaFlops in doppelter Genauigkeit liefern. Damit wäre L-CSC der viertschnellste Supercomputer in Deutschland. Seine Effizienz verdanke der Rechner laut Lindenstruth vor allem einer innovativen Klimatisierung und den Einsatz von handelsüblichen Grafikkarten. Damit würden neben dem Energieverbrauch auch die Investitionskosten sinken. So beziffert das GSI die Investitionskosten für den Rechner auf rund zwei Millionen Euro.

L-CSC wurde am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) und der Goethe-Universität entwickelt. Finanziert wurde der Supercomputer vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, wo er für Simulationen und Berechnungen in der physikalischen Grundlagenforschung eingesetzt wird. Er soll vor allem zur Vorbereitung von Experimenten des internationalen Beschleunigerzentrums FAIR genutzt werden. Die Facility for Antiproton and Ion Research wird derzeit in Darmstadt errichtet.

Die Frankfurter FIAS-Forscher haben es mit dem LOEWE-CSC der Frankfurter Goethe-Universität im Jahr 2010 bereits auf Platz acht von Europas grünen Superrechnern geschafft. 2012 legten die Forscher aus Frankfurt und Darmstadt noch einmal nach: Mit dem saudi-arabischen Rechner SANAM belegte das Team den zweiten Rang bei den Green500.

Der Entwickler des „L-CSC“, Vorstandsvorsitzende des FIAS, sieht in dem Spitzenplatz seines Höchstleistungscomputers eine Bestätigung für die jahrelangen Bemühungen um Energieeffizienz: „Wir leisten damit auch einen Beitrag, damit Supercomputer verstärkt in der Wirtschaft genutzt werden können, denn auch die Gesellschaft braucht immer mehr Rechenleistung, sei es für technische Entwicklungen, für Big Data-Anwendungen, für Cloud-Computing oder anderes“, so Lindenstruth.

 

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