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Weltweit effizientester Supercomputer steht bei Darmstadt

Experten der Uni Frankfurt kombinieren AMD-GPUs mit Intel-CPUs für den Superrechner L-CSC, der im neuen FAIR-Experiment des GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung arbeiten wird.

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Supercomputer L-CSC GSI Schwerionenforschung FAIR Darmstadt

Der Supercomputer L-CSC.

(Bild: GSI Thomas Ernsting)

Viel Rechenleistung schluckt viel Energie: Supercomputer verursachen enorme Betriebskosten. Die möchte das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung beim neuen Superrechner L-CSC für das nahe Darmstadt im Bau befindliche Experiment FAIR möglichst niedrig halten. Ein Team der Uni Frankfurt um Professor Dr. Volker Lindenstruth hat mit effizienten, GPU-beschleunigten Systemen für das High-Performance Computing (HPC) schon viel Erfahrung. Sein LOEWE-CSC stand 2011 auf Platz 8 der Green500-Liste der (im Linpack) effizientesten Superrechner. Nun hat es der neue L-CSC auf Platz 1 der Green500 geschafft; in der aktuellen Top500 belegt er Platz 168.

Es ist zwar erst ein Teil von L-CSC in Betrieb, doch der erreicht 316,7 TFlops bei einer Leistungsaufnahme von etwa 61 Kilowatt. Er liefert also 5,27 GFlops pro Watt und arbeitet damit um 20 Prozent effizienter als der bisherige Spitzenreiter Tsubame-KFC mit Nvidia Tesla K20x (4,39 GFlops/W).

Im L-CSC kommt Standardtechnik von Asus (Barebone ESC4000-FDR G2S), AMD (FirePro S9150), Intel (Xeon E5-2690 v2) und Mellanox (Infiniband-Adapter) zum Einsatz. Doch das CSC-Team setzt auf eine besonders effiziente Kühlung, die eine Power Usage Efficiency (PUE) von 1,1 ermöglicht, es sind also nur 10 Prozent zusätzliche Leistung für die Kühlung nötig.

In dem Wäldchen nahe Darmstadt-Arheiligen entsteht derzeit ein Beschleunigerring für das FAIR-Experiment der GSI.

(Bild: GSI)

Außerdem wurde die Software stark optimiert, die per OpenCL die AMD-GPUs nutzt. Ein wichtiger Einsatzzweck ist Lattice QCD. Damit lässt sich etwa das Quark-Gluon-Plasma simulieren.

Das Center for Scientific Computing (CSC) am FIAS der Uni Frankfurt hat auch den SANAM für Saudi-Arabien entwickelt, der es auf 2,97 GFlops/W bringt, allerdings bei absolut deutlich höherer Rechenleistung, die für Platz 93 in der aktuellen Top500-Liste genügt. Der LOEWE-CSC hatte es 2011 sogar auf Platz 22 der Top500-Liste geschafft. (ciw)

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