Mit einem feierlichen Festakt wurde im Leibniz-Rechenzentrum der Bayerischen Akademie der Wissenschaften in Garching bei München die zweite Ausbaustufe des Höchstleistungsrechners SuperMUC in Betrieb genommen.
In dieser Ausbaustufe wurde der im Juli 2012 in Betrieb genommene Supercomputer mit 155 000 Rechnkernen um weitere 86016 Kerne in 6144 Prozessoren erweitert. Die neuen CPUs basieren auf Intels aktueller Xeon E5-2697-V3-Technologie. Die bisherige Spitzenleistung von 3,2 Petaflop erhöht sich durch die Erweiterung um 3,6 Petaflop. Der bisherige Hauptspeicher von 288 Terabyte wird um weitere 200 Terabyte aufgestockt. Der Hintergrundspeicher wächst um 7,5 Petabyte auf der Grundlage von GPFS-Storage und kann mit bis zu 100 Gigabyte/s beschrieben und gelesen werden.
Ein besonders drängendes Problem des heutigen High Performance Computing ist der Energieverbrauch. Würde man die nächste Supercomputergeneration der Exaflop-Rechner mit heutiger Technik aufbauen, fiele eine Stromrechnung von einer Milliarde Dollar im Jahr an. Hier muss also ganz offensichtlich an der Effizienz gearbeitet werden und der SuperMUC ist in dieser Beziehung ein Vorreiter. Durch seine Warmwasserkühlung braucht er 25 Prozent weniger Strom als ein System mit Kälteaggregaten. Noch einmal 10 Prozent Energie spart die Wasserkühlung im Vergleich zu einer Luftkühlung mit Lüftern. Sechs Prozent Energie lassen sich durch die dynamische Regelung des Prozessortakts sparen: In Phasen, in denen die Software die maximale Taktfrequenz der Prozessoren nicht ausnutzen könnte, etwa weil das Programm auf I/O oder Kommunikationsvorgänge warten muss, schaltet das Dynamic Voltage und Frequency Scheduling die Taktfrequenz zurück und spart so ebenfalls Strom. Insgesamt ist der SuperMUC damit bis zu 40 Prozent energieffizienter als herkömmliche Technik.
Von der neuen Rechenpower werden über 100 Anwendungen im Jahr profitieren. Darunter die größte Kosmologie-Simulation, die bereits die Zeit vom Urknall bis zu einem Zeitpunkt 7 Milliarden Jahre später für 10 Prozent des sichtbaren Universums berechnet hat. Eine seismische Rekonstruktion konnte – auch dank verbesserter Software – die Rechenzeit von 16 Stunden auf 55 Sekunden drücken. Bioinformatiker konnten auf dem SuperMUC den kompletten Stammbaum der Käfer und der Vögel berechnen. In den klasssichen Naturwissenschaften, in denen eine Verdopplung der räumlichen Auflösung der Modelle zu einer Versechzehnfachung der Rechenzeit führt, ist der neue Supercomputer ebenfalls sehr willkommen.
