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21.07.2005 15:00

Neubau für Höchstleistungsrechenzentrum mit Bundesministerin Bulmahn und Ministerpräsident Oettinger eingeweiht

Ursula Zitzler Stabsstelle Hochschulkommunikation
Universität Stuttgart

Schrittmacher für europäische Supercomputertechnologie

Der schnellste Rechner Deutschlands und in seiner Eigenschaft als Vektorrechner schnellste Supercomputer Europas steht an der Universität Stuttgart. Am Donnerstag, den 21. Juli 2005 wurde der Neubau des Höchstleistungsrechenzentrums (HLRS) der Universität Stuttgart und der vom japanischen Computerhersteller NEC konzipierte Supercomputer im Beisein von Bundesforschungsministerin Edelgard Bulmahn und dem baden-württembergischen Ministerpräsidenten Günther H. Oettinger seiner Bestimmung übergeben. "Mit der Installation des neuen Rechners setzt sich die Universität Stuttgart wieder an die Spitze der europäischen Entwicklung", betonte Uni-Rektor Prof. Dieter Fritsch bei dem Festakt vor Ehrengästen aus Wissenschaft, Politik und Wirtschaft. Fritsch appellierte an die Politik, diesen Standortvorteil auch künftig zu sichern, so dass das HRLS seine Schrittmacherfunktion für innovative Supercomputertechnologie in Europa ausbauen könne.

Oettinger: Stuttgart eines der europäischen Zentren
Als "Schlüsselkompetenz für den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Baden-Württemberg" bezeichnete Ministerpräsident Günther Oettinger das Höchstleistungsrechnen. Gerade in finanziell schwierigen Zeiten setze die Landesregierung auf Hochtechnologien. Er verwies auf die innovativen Anwendungen, unter anderem in der Automobiltechnik oder der Energieforschung, die zu neuen Erkenntnissen und Wettbewerbsvorteilen führten. "Daher bündelt das Land das Know-how im Höchstleistungsrechnerkompetenzzentrum Baden-Württemberg (hkz-bw), an dem die Universitäten Stuttgart, Karlsruhe und Heidelberg beteiligt sind", hob er hervor. "Auch auf europäischer Ebene brauchen wir Höchstleistungsrechenzentren, eines davon in Deutschland, um den Abstand zu den USA zu verringern", betonte Oettinger. Für den Standort Stuttgart spreche dabei "die längste Erfahrung mit Höchstleistungsrechnen, der breiteste Anwendungsbereich und das meiste Know-how sowie die Einbindung der Industrie und die vielfältigen Kooperationen".

Bulmahn: Großcomputer sichern Standort Deutschland
"Schnelle Großcomputer sichern den Standort Deutschland", unterstrich Bundesforschungsministerin Edelgard Bulmahn. Sie verwies darauf, dass die Computersimulation in vielen Wissenschaftszweigen neben Theorie und Experiment mittlerweile die dritte Säule der Erkenntnis darstellt. "Enormer Bedarf für Höchstleistungsrechner besteht unter anderem in der Astrophysik, in der theoretischen Chemie, in der Materialforschung, in den Lebenswissenschaften sowie in der Klima- und Erdsystemforschung. Die ausreichende Verfügbarkeit von Höchstleistungsrechnern ist für die Wirtschaft ein wichtiger Standortfaktor im internationalen Wettbewerb." Die Industrie brauche diese Computer, wenn reale Experimente für die Produktentwicklung nicht möglich, zu zeitaufwendig oder zu teuer sind.

Neue Dimensionen in der Computersimulation
Mit 576 Prozessoren und einer Peak-Performance von 12.7 TeraFlop/s rechnet der Supercomputer 100mal schneller als sein Vorgänger in Stuttgart und 5.000mal schneller als ein normaler PC. "Dies ermöglicht Computersimulationen und Modellierungen von völlig neuer Dimension", so der Leiter des Höchstleistungsrechenzentrums, Prof. Michael Resch. Auf dem Rechner lassen sich hoch komplexe Probleme aus verschiedensten Forschungsfeldern darstellen, die auf konventionellen Computern nicht lösbar wären. So waren bisher für die Berechnung von Windlasten auf Brücken komplizierte gekoppelte Berechnungen von Strömung, Verformung und Lastverteilung erforderlich, was jedoch nur zu Näherungswerten führte. Der Supercomputer macht das gesamte Verfahren schneller und effizienter, so dass Brücken und andere Bauten noch sicherer werden können. Ebenso simuliert der Rechner die Lärmabstrahlung von Flugzeugen, woraus sich Empfehlungen zur Minimierung des Fluglärms ableiten lassen.
Gemeinsam mit der Recom Services GmbH und dem Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen der Universität Stuttgart werden Verbrennungssimulationen optimiert, um Schadstoffemissionen von Kraftwerken zu reduzieren. Und bei Lebertransplantationen kann der Superrechner Leben retten, indem er in nur wenigen Minuten Bildtransformationen von dreidimensionalen Ultraschallaufnahmen und Bildern aus Voruntersuchungen durchführt.
Dabei steht der Höchstleistungsrechner Wissenschaftlern aus ganz Europa zur Verfügung. Zudem sind die Mitarbeiter des HRLS an zwölf EU-Projekten zur Software-Entwicklung sowie zahlreichen kleineren Projekten in Kooperation mit der Wirtschaft beteiligt.

Forschungspartnerschaft mit NEC
Für die Konzeption und Installation des neuen Supercomputers sorgte der japanische Computerhersteller NEC. Schon die Verkabelung und Belüftung der Anlage waren eine Herausforderung. So verlaufen zwischen den Prozessoren 520 Kilometer Glasfaserkabel, weitere 80 Kilometer Kabel waren erforderlich, um die Festplatten anzuschließen.
NEC und das HLRS arbeiten bereits seit Mitte der 90-er Jahre eng zusammen. Mit der Installation des neuen Supercomputers wird die Kooperation jetzt weiter vertieft: NEC geht erstmalig mit dem HLRS ein Public Private Partnership ein und stellt dem HLRS und seinen Kunden zusätzliche Hardware sowie die Unterstützung durch Software Ingenieure zur Verfügung. Ziel der Forschungspartnerschaft ist die Optimierung von Software für Supercomputer. "Wir freuen uns über das Vertrauen des weltweit renommierten Höchstleistungsrechenzentrums Stuttgart in unsere führende Supercomputertechnologie, so Senior Vice President Masahiko Yamamoto von NEC. "Uns ist bewusst, dass jeder Supercomputer nur so gut ist, wie die Forscher, die mit ihm arbeiten. Aus diesem Grund ergänzen sich NEC und das HLRS optimal - beide Seiten profitieren hervorragend vom Erfahrungsschatz und technologischen Wissen des Partners."

Großzügiger Glaskubus
Der Neubau in der Nobelstraße 19 auf dem Campus Vaihingen der Universität Stuttgart, in unmittelbarer Nähe zum Technologiezentrum und dem bisherigen Rechenzentrum, beherbergt neben dem Supercomputer auch das Institut für Höchstleistungsrechnen der Universität Stuttgart. Die Gebäudehülle folgt dieser Doppelfunktion und schließt die Rechnergebäude völlig ab. Büro- und Multimediaräume dagegen sind über transparente Bänder mit Tageslicht versehen. Im Gebäudeinneren steht eine Nutzfläche von 1.441 Quadratmetern zur Verfügung.
Der Rechnerraum selbst umfasst eine Fläche von 735 Quadratmetern und bietet noch erhebliche Reserveflächen für eine spätere Erweiterung der Anlage. Damit die Arbeiten der Wissenschaftler nicht behindert werden, wurde der komplette Rechnerraum ohne Säulen oder Zwischenwände ausgeführt. Stahlträger geben der Decke die notwendige Stabilität.
Für den Betrieb des Höchstleistungsrechners sind rund ein Megawatt elektrische Leistung erforderlich. Die erheblichen Wärmelasten werden über 17 Umluftkühlgeräte abgeführt. In der kalten Jahreszeit werden die niedrigen Außentemperaturen zur Wärmerückführung über Rückkühlwerke genutzt.
Der zweigeschossige Glaskubus wurde nach Plänen des Universitätsbauamts Stuttgart und Hohenheim erreichtet. Grundsteinlegung war im Juli 2003. Die Rechnerräume wurden im Herbst 2004 fertiggestellt, im April 2005 konnten die Büros bezogen werden.

Finanzierung
Der Bau und die Ausstattung Höchstleistungsrechenzentrums kosteten insgesamt 57 Millionen Euro, von denen das Bundesministerium für Bildung und Forschung 23,5 Millionen Euro als Teil der Gemeinschaftsaufgabe Hochschulbau übernahm. Der Landesanteil für den Rechner belief sich auf den 17,5 Millionen Euro, von denen die Universität Stuttgart drei Millionen Euro selbst trägt. Ebenso hat die Universität auch die Gebäudekosten mit sechs Millionen Euro bezuschusst. Zehn Millionen Euro wird Industrie beisteuern, von denen bisher bereits rund sechs Millionen investiert wurden.

Fachkolloquium
Anlässlich der Einweihung findet am Freitag, den 22. Juni ab 9.00 Uhr an der Universität Stuttgart (Pfaffenwaldring 7, Hörsaal 7.02) ein wissenschaftliches Kolloquium statt. Unter dem Titel "Computational Science on the NEC SX-8" stellen Experten Anwendungen und Nutzungen des neuen Supercomputers im Bereich des wissenschaftlichen Rechnens vor und diskutieren Perspektiven für die Zukunft.
Weitere Informationen und Programm: F. Rainer Klank, Tel. 0711/ 685 2506, klank@hlrs.de;

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Weitere Informationen:

http://www.hlrs.de

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Der Neubau auf dem Campus der Universität Stuttgart birgt Europas schnellsten Rechner.
Foto: Universitätsbauamt Stuttgart und Hohenheim
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Lebendige Farbgebung kennzeichnet den Neubau.
Foto: Universitätsbauamt Stuttgart und Hohenheim
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Bauwesen / Architektur, Informationstechnik, Maschinenbau
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsprojekte
Deutsch

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