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Mittwoch, 18.01.2017
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Neuer Super-Computer für die Polarforschung

Rechner wird aufwändige Simulationen durchführen

Einen neuen Hochleistungsrechner hat jetzt das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung erhalten. Der NEC SX-8R Vektorrechner kann über 35 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde ausführen und wird künftig für aufwändige Simulationen in der Klimaforschung und den Meereswissenschaften eingesetzt.
Probennahme eines Eiskerns auf dem Meereis

Probennahme eines Eiskerns auf dem Meereis

"Wir brauchen diese Hochleistungsrechner, um die enormen Datenmengen aus der Klimaforschung zu verarbeiten und zu verstehen, wie die Klimamaschine der Erde funktioniert. Insbesondere können wir so auch Zukunfts-Szenarien errechnen, die uns helfen, die richtigen Entscheidungen zu treffen", erklärt Professor Jürgen Mlynek, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft, die die notwendigen Mittel aus dem Großgeräteprogramm der Gesellschaft bereitgestellt hat.

Nach einer europaweiten Ausschreibung, bei der neben der Eignung des Rechners für Simulationsrechnungen mit gekoppelten Erdsystemmodellen auch die Energieeffizienz maßgeblich war, wurde Anfang 2007 das neue Rechnersystem der Firma NEC installiert und abgenommen. Seitdem testen die Modellierer im Fachbereich Klimawissenschaften des Alfred-Wegener-Instituts den Rechner und nutzen ihn inzwischen voll.

Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen arbeiten hier eng zusammen, um die Klimamodelle und den derzeitigen Klimawandel weiter zu erforschen und damit das Klimasystem der Erde besser zu verstehen. Dabei bringen die Feldforscher wichtige Beobachtungen über ihre gesammelten Daten ein, welche die Modellqualität entscheidend verbessern.


Höhere Auflösung der Klimamodelle


"Mit dem neuen Supercomputer können wir erheblich verfeinerte Klima- und Erdsystem - Modellrechnungen durchführen. Insbesondere auf Grund des hohen Hauptspeicherausbaus des Systems ist eine höhere räumliche Auflösung der Modelle möglich. Auch die Integration von bio- und geochemischen Teilmodellen und verbesserten Meereis-, Landeis- und Ozean-Modellkomponenten spielt eine wichtige Rolle. Diese umfassenderen und genaueren Modellrechnungen sind eine notwendige Voraussetzung für ein besseres Verständnis des Klimawandels", sagt Professor Wolfgang Hiller, Leiter des Rechenzentrums am Alfred- Wegener-Institut.

Der NEC SX-8R Vektorrechner in Bremerhaven besteht aus zwölf SX-8R Knoten, die mit je acht Prozessoren bestückt sind. Der SX-8R-Prozessor ist mit 2,2 GHz getaktet, kann über 35 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde ausführen und erreicht mit 70,4 Gigabyte pro Sekunde die höchste Datenübertragungsgeschwindigkeit zwischen CPU und Arbeitsspeicher von allen heute verfügbaren Standardprozessoren. So erreicht der neue NEC SX-8R Superrechner mit seinen 12 Knoten eine Gesamtleistung von über 3,3 Teraflops.

6,7 Terabyte pro Sekunde


Die gesamte Hauptspeicherkapazität beträgt 1,5 Terabyte, die aggregierte Datentransferrate zwischen CPUs und Speichereinheit beläuft sich auf 6,7 Terabyte pro Sekunde. Die Kombination aus hoher Rechenleistung und Speicherbandbreite ist besonders leistungsfördernd bei Computersimulationen physikalischer Phänomene. Vektorrechner von NEC bilden die Basis für viele Superrechner weltweit. Ein prominentes Beispiel ist der Earth Simulator im japanischen Yokohama, der über zwei Jahre die Rangliste der 500 schnellsten Supercomputer der Welt angeführt hat.

"Der neue SX-8R Rechner am Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven ist bereits der fünfte SX-8 Supercomputer in Europa, der speziell für die Klimaforschung eingesetzt wird", sagt Makoto Tsukakoshi, Geschäftsführer der NEC High Performance Computing Europe GmbH.
(idw - Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, 01.06.2007 - DLO)
 
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