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Green IT Cube: Hocheffizientes Supercomputer-Domizil eingeweiht

Das Gebäude "Green IT Cube" für den Supercomputer am GSI-Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ist fertig, erste Systeme sind bereits eingezogen. Es glänzt mit vergleichsweise niedrigen Kosten, sehr hoher Dichte und Energieeffizienz.

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Hocheffizienter Green IT Cube eingeweiht

In Hessen würden sogar Flughäfen halbwegs im vorgegebenen Zeit- und Budget-Rahmen fertig – so Hessens Staatssekretär Ingmar Jung bei der Einweihungszeremonie des "Green IT Cube" in Darmstadt-Wixhausen. Dieser augenzwinkernde Seitenhieb ging in Richtung des angereisten Kollegen Dr. Georg Schütte aus Berlin, der im Bundesministerium für Bildung und Forschung das Amt des Staatssekretärs bekleidet.

Der Green IT Cube von außen: Nein, das ist kein Szenenfoto aus dem Film "Tron".

(Bild: G. Otto, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung)

Allerdings hat das Objekt, das man am gestrigen Freitag feierte, nicht so sehr mit dem Luftverkehr zu tun, sondern eher mit einem neuartigen Heim für hochkarätige Rechentechnik. Dr. Schütte hatte die Hessen gelobt, weil diese beim Bau des Green IT Cube weitgehend im Plan geblieben sind – das betrifft nicht nur die Bauzeit von einem Jahr, sondern auch den Kostenrahmen von rund 16 Millionen Euro. Da fällt es nicht so sehr ins Gewicht, dass die Genehmigungsphase etwas länger dauerte als vorgesehen. Jeder der Anwesenden auf dem Gelände des GSI-Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung wusste aber auch, worauf Dr. Schütte zusätzlich anspielte: auf den nur wenige Meter entfernten, im Bau befindlichen und über eine Milliarde Euro teuren Beschleuniger FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), der nicht nur über 230 Millionen Euro teurer wird als geplant, sondern dessen Fertigstellung sich zudem um mindestens vier Jahre verspäten wird.

2225 Kubikmeter Beton, 160 Tonnen konstruktiver Stahl und 320 Tonnen Bewehrungsstahl – eines der größten Stapelregale der Welt steht jetzt im GSI-Helmholtzzentrum. Dieses Regal mit seinen Abmessungen von stolzen 27 m x 30 m x 22 m ist aber nicht für Logistikzwecke gedacht, sondern zur Unterbringung von 768 Racks in einem sechsstöckigen Bau, in einer für wissenschaftliche Rechenzentren bislang unerreichten Dichte. Die 3D-Topologie der Racks im Gebäude verkürzt zudem die Wege für die Interconnects, was zusätzlich Kosten spart und auch der Geschwindigkeit zugute kommt.

Die von Professor Dr. Volker Lindenstruth von der Goethe-Universität Frankfurt ausgeklügelte Kaltwasserkühlung in den Türen der Rechnerschränke macht zusätzliche Raumluftkühlung entbehrlich. Das Kühlsystem kommt auf eine sehr hohe Effizienz von weniger als 1,07 PUE. Das bedeutet, dass weniger als 7 Prozent der elektrischen Energie für die Kühlung benötigt werden. Und dieser Wert gilt für den vorgesehenen Vollausbau mit 12 Megawatt Leistung. Zunächst begnügt man sich mit 4 Megawatt und dafür dürfte die Effizienz noch deutlich besser aussehen. Zumindest, so erklärte Prof. Lindenstruth in seiner Festrede, laufen die inzwischen eingezogenen Rechen-Racks derzeit sogar im Effizienzbereich von knapp über 2 Prozent.

Bei einem guten Wein hatte Prof. Dr. Volker Lindenstruth, bis 2009 noch an der Universität Heidelberg, der GSI einst seine Idee des Stapelregals schmackhaft gemacht.

Zu den in den oberen beiden Etagen bereits eingezogenen Systemen gehört auch der vom Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) und der Goethe-Universität entwickelte L-CSC, der vor eineinhalb Jahren mit 5,3 GFlops/Watt Energieweltmeister wurde. Aktuell liegt er in dieser Disziplin auf Platz drei, nur übertroffen von sehr speziellen Systemen in Öltanks.

Damals reichten etwas mehr als drei Racks, vollgepackt mit AMD-GPUs, für eine Linpack-Rechenleistung von 317 Teraflops aus. Würde man alle 768 Rack mit aktuellen GPUs vollstopfen, käme man schon dem 100-Petaflops-Bereich nahe, würde aber den Rahmen für die maximale Leistungsaufnahme von 12 Megawatt leicht überschreiten.

Gedacht ist der Supercomputer im Green IT Cube für die Auswertung der aktuellen Experimente an den Beschleunigern des GSI-Helmholtzzentrums, aber insbesondere auch für den erwähnten im Bau befindlichen FAIR, den das Zentrum allen Preissteigerungen zum Trotz zusammen mit acht Partnerländern aufbaut. Die Beschleuniger liefern Unmengen von Daten. 13 Petabyte Plattenkapazität hat GSI derzeit, 20 Petabyte erwartet man für das laufende Jahr. Für FAIR sind dann 100 Petabyte eingeplant. (as)

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