idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instance:
Share on: 
09/09/2020 16:49

Neuer Hochleistungsrechner für Big Data Algorithmics und Simulationen

Claudia Eulitz Presse, Kommunikation und Marketing
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

    Rund 1 Million Euro erhält die Uni Kiel von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)

    Simulationen und Datenanalysen aus Fachbereichen wie der Bioinformatik, der Quantenchemie oder der Nano-Optik sind enorm aufwendig. Viele Prozesse verlaufen parallel und haben einen extrem hohen Bedarf an Rechenleistung und Datenspeichern. An der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) wird deshalb mithilfe einer DFG-Förderung von rund 1 Million Euro ein neuer Großrechner aufgebaut, der die hohen Anforderungen bedienen kann.

    Simulationen und Datenanalysen aus Fachbereichen wie der Bioinformatik, der Quantenchemie oder der Nano-Optik sind enorm aufwendig. Viele Prozesse verlaufen parallel und haben einen extrem hohen Bedarf an Rechenleistung und Datenspeichern. An der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) wird deshalb mithilfe einer DFG-Förderung von rund 1 Million Euro ein neuer Großrechner aufgebaut, der die hohen Anforderungen bedienen kann.

    100 DVDs in 90 Sekunden – in dieser Geschwindigkeit lädt ein Rechenknoten des neuen Hochleistungsrechners Daten aus einem zentralen Festplattenspeicher in den Hauptspeicher (RAM). „Und das System wird dutzende dieser Knoten haben“, erklärt Dr. Holger Marten, Leiter des CAU-Rechenzentrums, die Vorteile. Sie bestehen aus jeweils zwei Prozessoren mit 512 bis 4096 GB Hauptspeicher und sind mit jeweils mindestens 50 Gigabit pro Sekunde untereinander sowie mit einem zentralen Festplattenspeichersystem von mehreren hundert Terabyte vernetzt. 13 Forschungsgruppen der CAU gemeinsam mit dem Rechenzentrum hatten zusammen den Antrag „HPC-System mit hohen Speicher- und IO-Anforderungen“ auf ein solches Forschungsgroßgerät bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft eingereicht. Dieser ist nun genehmigt worden. Mit der Umsetzung rechnen die Projektbeteiligten im Frühjahr 2021, da der Rechner ausgeschrieben, beschafft und installiert werden muss.

    „Der neue Hochleistungsrechner wird für die CAU eine entscheidende Voraussetzung für die Forschung im Bereich der Big Data Algorithmen und der datenintensiven numerischen Simulationen darstellen“, so Professor Anand Srivastav, federführender Antragsteller und Leiter der Arbeitsgruppe Diskrete Optimierung. Denn auf die Daten im Hauptspeicher kann der Prozessor bis zu 10.000-mal schneller zugreifen als auf eine SSD-Festplatte. „Neben der reinen Rechenleistung stehen an diesem Forschungsgroßgerät besonders die Hauptspeichergröße und die Speicherbandbreite im Vordergrund“, erläutert Dr. Holger Marten. „Hauptspeichergrößen von bis zu vier Terabyte RAM eröffnen uns Lösungsmöglichkeiten für Problemgrößen, die wir bisher nicht erreichen konnten“, ergänzt Professor Srivastav. Eine für die Medizin, Biologie und die Meereswissenschaften wichtige Anwendung ist die algorithmische Entschlüsselung des Erbguts (Genom) von höheren Lebewesen, Bakterien, Viren oder auch Algen, das sogenannte de novo genome assembly. In den Geowissenschaften erlaubt die neue Hardware beispielsweise einen Übergang von zweidimensionalen Näherungen zu voll dreidimensionalen Berechnungen in der nötigen, hohen Auflösung des Erduntergrunds.

    Forschungsbeiblätter und andere Beiträge kamen von:
    • Prof. Dr. M. Bonitz, Institut für Theoretische Physik und Astrophysik
    • Prof. Dr. M. Braack, Mathematisches Seminar
    • Prof. Dr. T. Dagan, Institut für Allgemeine Mikrobiologie
    • Prof. Dr. J. Ebbing, Institut für Geophysik
    • Prof. Dr. B. Hartke, Institut für Physikalische Chemie
    • Prof. Dr. C. Kaleta, Institut für Experimentelle Medizin
    • Prof. Dr. C. König, ehemals Institut für Physikalische Chemie
    • Prof. Dr. T. Lux, Institut für Volkswirtschaftslehre
    • Dr. Holger Marten, Rechenzentrum
    • Prof. Dr. T. Meier, Institut für Geowissenschaften
    • Prof. Dr. W. Rabbel, Institut für Geowissenschaften
    • Prof. Dr. B. Schneider, Institut für Geowissenschaften
    • Prof. Dr. A. Srivastav, Mathematisches Seminar
    • Prof. Dr. N. Talebi, Institut für Theoretische Physik und Astrophysik

    Ein Foto steht zum Download bereit:
    http://www.uni-kiel.de/de/pressemitteilungen/2020/213-gruppenfoto-server.jpg
    Im Frühjahr soll die neue Rechenkapazität in den Räumen des Rechenzentrums installiert werden. Von links: Professor Bernd Hartke, Leiter der Arbeitsgruppe Theoretische Chemie, Holger Marten, Leiter des CAU-Rechenzentrums und Professor Anand Srivastav, federführender Antragsteller und Leiter der Arbeitsgruppe Diskrete Optimierung.
    © Jürgen Haacks, Uni Kiel

    Kontakt:
    Professor Anand Srivastav
    Telefon: 0431/880-7252
    E-Mail: srivastav@math.uni-kiel.de

    Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
    Presse, Kommunikation und Marketing, Claudia Eulitz, Text/Redaktion: Christin Beeck
    Postanschrift: D-24098 Kiel, Telefon: (0431) 880-2104, Telefax: (0431) 880-1355
    E-Mail: presse@uv.uni-kiel.de Internet: www.uni-kiel.de Twitter: www.twitter.com/kieluni
    Facebook: www.facebook.com/kieluni Instagram: www.instagram.com/kieluni


    Contact for scientific information:

    Professor Anand Srivastav
    Telefon: 0431/880-7252
    E-Mail: srivastav@math.uni-kiel.de


    More information:

    http://www.uni-kiel.de/de/detailansicht/news/213-grossrechner


    Images

    Criteria of this press release:
    Journalists, Scientists and scholars
    Chemistry, Geosciences, Information technology, Physics / astronomy
    transregional, national
    Research projects, Transfer of Science or Research
    German


     

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).