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Hoch- und Höchstleistungsrechnen Neuer Supercomputer für die norddeutsche Spitzenforschung

Sieben Bundesländer weihen in Berlin die Hochleistungsrechner „Lise“ und „Emmy“ ein

Der Norddeutsche Verbund für Hoch- und Höchstleistungsrechnen (HLRN) nimmt heute am Zuse-Institut Berlin das 30 Millionen Euro teure HLRN-IV-System offiziell in Betrieb. An der Feier nehmen neben Senatorin Katharina Fegebank der Regierende Bürgermeister von Berlin und die Wissenschaftsminister*innen von Brandenburg, Bremen, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein teil. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung, das an den Investitionskosten zur Hälfte beteiligt ist, wird durch Staatssekretär Prof. Lukas vertreten. Der neue Rechner ist um das Sechsfache schneller als sein Vorgängersystem und wird an über 150 wissenschaftlichen Einrichtungen in den sieben Mitgliedsländern des Verbunds für Klimasimulationen, Anwendungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) oder die medizinische Forschung eingesetzt. Die beiden Rechnerkomponenten „Lise“ und „Emmy“ sind nach der Physikerin Lise Meitner und der Mathematikerin Emmy Noether benannt. Standort von „Lise“ ist das Zuse-Institut Berlin, „Emmy“ ist an der Georg-August-Universität Göttingen beheimatet.

Der neue Hochleistungsrechner "Lise"

Neuer Supercomputer für die norddeutsche Spitzenforschung

Infrastrukturen für das Hoch- und Höchstleistungsrechnen bilden heute ein entscheidendes Fundament für die Grundlagen- und Anwendungsforschung. Die Bereitstellung von Supercomputern ist für den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit von Wissenschaft und Wirtschaft unerlässlich und in vielen Disziplinen eine Voraussetzung für exzellente Forschungsleistung und Erkenntnisfortschritt. Auch für die Anwendung von neuen und aufwändigen Methoden in den Bereichen KI und Big Data sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf Supercomputer angewiesen.

Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank: „Hamburg und die Partnerbundesländer erhalten heute mit dem HLRN-IV-System einen Supercomputer, der zu den schnellsten der Welt gehört. Zahlreiche Hamburger Forschungsprojekte werden von der höheren Leistungsfähigkeit profitieren, darunter die Exzellenzcluster der Universität zur Klimaforschung, in den Photonen- und Nanowissenschaften und in der Quantenphysik. An der TU Hamburg wird unter Einsatz des Supercomputers die Sicherheit und der schadstoffarme Betrieb von Flugzeugen und Handelsschiffen optimiert. Damit dient der HLRN-IV auch als starker Innovationsmotor.“

Prof. Dr.-Ing. Thomas Rung, Technische Universität Hamburg und Vorsitzender des Wissenschaftlichen Ausschusses des HLRN: „Bei der Nachfrage Hamburger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach den Ressourcen des norddeutschen Hochleistungsrechners ist eine stark steigende Tendenz zu verzeichnen. Das gilt insbesondere in Bezug auf den Höchstleistungssektor. Besonders erfreulich ist, dass die signifikant erhöhte Rechenleistung, welche mit dem Wechsel zur vierten Rechnergeneration HLRN-IV eingeleitet wird, aufgrund der beeindruckenden Benchmark-Ergebnisse erneut sofort durch die wissenschaftlichen Anwendungen genutzt werden kann.“

Leistungsfähigkeit und Einsatzgebiete des Supercomputers

Der HLRN-IV verfügt im Endausbau über eine Spitzenleistung von rund 16 PetaFlop (16 Billiarden Rechenoperationen) pro Sekunde. Das ist damit mehr als 100.000-mal leistungsfähiger als ein aktueller gut ausgestatteter Laptop. Im Vergleich mit der durchschnittlichen Leistungsfähigkeit des menschlichen Gehirns müsste die gesamte Weltbevölkerung vier Jahre lang 24 Stunden am Tag jede Minute eine Addition oder Multiplikation mit mehrstelligen Zahlen ausführen, um die gleiche Rechenleistung zu erreichen, die der neue Supercomputer für den Norden in einer Sekunde erbringt. Der verfügbare Datenspeicher ist so groß, dass alle 7,5 Milliarden Menschen zur selben Zeit ihren Lieblingssong streamen könnten. Die Rechnerkomponente „Lise“ ist im November 2019 auf Platz 40 der Top 500 schnellsten Supercomputer der Welt eingezogen.

Die Bandbreite der Einsatzgebiete des HLRN-Systems ist beachtlich. Sie reicht von Umwelt- und Klimawissenschaften über ingenieurwissenschaftliche Anwendungen aus dem Schiff-, Fahrzeug- und Luftfahrzeugbau bis hin zu Grundlagenforschung aus Physik und Chemie und schließt auch verstärkt Medizin und Biologie mit ein.

Über den HLRN

Die Bundesländer Hamburg, Berlin, Bremen, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein sind seit 2001, mit Brandenburg seit 2012, im Norddeutschen Verbund zur Förderung des Hoch- und Höchstleistungsrechnens (HLRN) zusammengeschlossen. Der Verbund ist Teil der nationalen High-Performance-Computing (HPC)-Infrastruktur. An der Beschaffung der Rechnersysteme beteiligt sich auch das Bundesministerium für Bildung und Forschung; Energie- und Wartungskosten tragen nur die Länder.

Die HLRN-Systeme werden vorrangig von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an Universitäten und Institutionen der beteiligten Bundesländer genutzt, stehen aber auch Forschenden außerhalb des Länderverbundes zur Verfügung. Großprojekte erhalten Rechenzeit, nachdem sie in einem wissenschaftsgeleiteten Verfahren durch den Wissenschaftlichen Ausschuss begutachtet und zugelassen wurden. Die Nutzerinnen und Nutzer der HLRN-Systeme werden von einem interdisziplinär arbeitenden Kompetenznetzwerk bei ihren Simulationsprojekten unterstützt.

 

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Pressestelle der Behörde für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung