Heizen mit Petaflops

Zwar ist es nicht der leistungsstärkste Computer der Welt – dieser steht in den USA. Aber der Titel des schnellsten Supercomputers Europas ist auch nicht zu verachten. Diese kommerziell verfügbare Maschine läuft jetzt im Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) in Deutschland, kommt von IBM und wird mit Wasser gekühlt. Der Clou: Im Winter wird das warme Wasser zum Heizen der Gebäude des Rechenzentrums genutzt. Das führt zu 40 Prozent weniger Stromverbrauch und einer Million Euro Kostenersparnis.

Das neue System heisst “SuperMUC“ und besteht aus IBM System x iDataPlex dx360 M4-Servern mit direkter Wasserkühlung und über 150‘000(!) Prozessorkernen. Die Spitzenrechenleistung des Systems beläuft sich auf drei Petaflops, was der Rechenleistung von 110‘000 herkömmlichen PCs entspricht. Dank der von IBM entwickelten revolutionären neuen Kühltechnologie auf Warmwasserbasis konnte das System überdies in 10-fach kompakterer Bauform als bisher umgesetzt werden.

In herkömmlichen luftgekühlten Rechenzentren entfallen bis zu 50 Prozent des Energieverbrauchs nicht auf EDV-Systeme, sondern vielmehr auf die Stromversorgung der erforderlichen Kühlsysteme. Wissenschaftler und Entwickler von IBM haben sich das Ziel gesetzt, dieses Problem mit einem innovativen Kühlkonzept auf Warmwasserbasis zu lösen. Dies hat zur Folge, dass in Rechenzentren künftig keine herkömmlichen Luftkühlsysteme mehr benötigt werden. IBMs Kühltechnologie auf Warmwasserbasis sorgt für eine direkte Kühlung aller aktiven Komponenten des Systems.

SuperMUC vereint eine Kühlfunktion auf Warmwasserbasis, die Wärme 4‘000mal effizienter als Luft verdrängt, mit 18‘000 energieeffizienten Prozessoren der Intel-Xeon-Reihe. Dank der Integration von Kühlverfahren auf Warmwasserbasis mit der Systemverwaltungssoftware von IBM, kann Energie außerdem gespeichert und während der Wintermonate zur Heizung der Gebäude auf dem Campus des Leibniz-Rechenzentrums genutzt werden. Dies bringt jährliche Einsparungen in Höhe von einer Million Euro.

Laut der heute veröffentlichten TOP500-Rangliste der schnellsten Supercomputer der Welt ist das SuperMUC-System der schnellste Computer Europas, der schon in verschiedensten Forschungsbereichen genutzt wird - angefangen bei der Simulation der Blutströmung hinter einer künstlichen Herzklappe, über die Konzeption geräuschärmerer Flugzeuge,bis zur Erforschung neuer geophysischer Erkenntnisse, wie beispielsweise der Einflussgrößen eines Erdbebens. Ausserdem wird das SuperMUC-System zur Vernetzung leistungsstarker Visualisierungssysteme eingesetzt – zum Beispiel zur Visualisierung von 3D-Felddaten aus den Naturwissenschaften, der Astronomie und der Medizin.

Im Juli 2012 wird das System im Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) bei Garching (Deutschland) offiziell in Betrieb genommen.