Jülich - Neuer Jülicher Supercomputer „Juwels“ geht im Mai in Betrieb

Neuer Jülicher Supercomputer „Juwels“ geht im Mai in Betrieb

Von: Guido Jansen
Letzte Aktualisierung:
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Wo sich derzeit im Forschungszentrum Jülich noch ein Loch im Boden auftut, soll ab April der neue Supercomputer Juwels entstehen.
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Fertig sieht der neue Supercomputer dann so aus wie auf diesem Bild.

Jülich. Die Königin ist bald tot, lang lebe das Juwel. Die Jülicher Königin heißt Juqueen, war vor fünf Jahren der fünftschnellste Supercomputer der Welt, aktuell steht sie noch auf Platz 22 der Weltrangliste. Bald wird ihr im Forschungszentrum Jülich (FZJ) der Saft abgedreht, danach wird sie verschrottet.

Bald ist so ziemlich genau dann, wenn der mittlerer zweistelliger Millionenbetrag teure Nachfolger Juwels zum ersten Mal hochfährt, spätestens im Mai. „Unsere Stromversorgung gibt es nicht her, beide Systeme gleichzeitig zu betreiben“, sagt Dr. Michael Stephan, Systemadministrator am Supercomputing Centre des Jülicher Forschungszentrums. Juqueen verbraucht in etwa so viel wie 4000 Haushalte, Juwels wird um 30 bis 50 Prozent sparsamer sein – und damit, was das Verhältnis von Stromverbrauch zu Rechenleistung angeht, deutlich effektiver.

In der ersten Ausbaustufe soll Juwels eine tatsächliche Rechengeschwindigkeit von 10,4 Petaflops haben. Das ist eine 10,4 mit 15 Nullen hinten dran und damit doppelt so schnell wie Juqueen. Zum Vergleich: Teure Privatcomputer sind heute im niedrigen Teraflop-Bereich, also einer Zahl mit zwölf Nullen.

Den Sprung in die Top 10 der Weltrangliste werden die Jülicher mit Juwels knapp verpassen. Bis spätestens 2020 soll er aber deutlich gelingen. Denn Juwels erhält eine zweite Ausbaustufe, mit der die Rechenleistung potenziert wird. „Faktor zwei wäre dann eine Enttäuschung“, sagt Stephan, der von Faktor drei oder vier spricht. Mit Faktor vier würde Juwels in der aktuellen Weltrangliste auf Platz zwei stehen.

Komplexere Forschung möglich machen

Das allerdings sei reines Prestigedenken und für die Forscher nicht interessant. Wichtig sei, dass noch komplexere Forschung möglich wird als bisher. „Wie viel schneller der Rechner mit der zweiten Ausbaustufe wird, hängt damit zusammen, wie viel wir zum Zeitpunkt der Investition für das zur Verfügung stehende Geld bekommen. Unser Ziel ist natürlich möglichst viel“, schildert Stephan, dass die endgültige Rechenleistung noch nicht genau absehbar sei.

Die Installation der ersten Ausbaustufe wird schon jetzt vorbereitet, in der Jülicher Supercomputerhalle klafft zwischen Jureca, dem derzeit jüngsten System am FZJ, und der bald scheidenden König Juqueen ein großes Loch im Boden. Aus dem heraus soll Juwels im April aufgebaut werden.

Den mittleren zweistelligen Millionenbetrag kostet der Supercomputer nicht auf einen Schlag, sondern mit allen Ausbaustufen und über eine Laufzeit von sechs bis sieben Jahren. „Die Vorfreude auf das neue System ist schon riesig“, sagt Stephan. Gleichzeitig gebe es im Team aber auch ein wenig Wehmut, dass Juqueens Tage gezählt sind. Nach 14 Jahren endet eine Ära am FZJ. Juqueen ist der letzte Rechner aus der IBM-Supercomputer-Serie Bluegene. Das US-amerikanische Unternehmen hat die Weiterentwicklung der Reihe eingestellt. „Das ist ein sehr ausgereiftes System, das sehr zuverlässig läuft“, sagt Stephans Kollege Dr. Kay Thust. „Wir hoffen sehr, dass das neue System nach einer üblichen Einbrennphase ähnlich stabil läuft.“

Der Name Juwels verrät, was das neue System ist. Er steht für „Jülich Wizard for European Leadership Science”, also der Jülicher Rechenkünstler für europäische Spitzentechnologie. Der Hersteller Atos ist aus Europa. Und die Philosophie stammt aus Jülich. Bestand die Juqueen-Architektur noch aus maximal vielen Prozessorkernen, die es möglich machten, viele Rechenoperationen parallel auszuführen, basiert Juwels auf weniger Kernen, die dafür jeder für sich deutlich leistungsfähiger sind. Weniger ist dabei relativ: 122.000 an der Zahl. Bei Juqueen sind es 460.000.

Mit der zweiten Ausbaustufe wird Juwels dann um ein Modul erweitert, das aus möglichst vielen Kernen besteht. Die Idee zur Kombination aus Qualität und Quantität haben die Forscher des Jülicher Supercomputing Centers schon einmal ausprobiert und zwar an Jureca, der aktuellen Nummer 29 der Supercomputer-Weltrangliste. Das auf Linux basierende Betriebssystem für Juwels wollen die FZJ-Forscher von Jureca übernehmen. Das soll auf beinahe beleidigend banalem Weg passieren.

„Wir hoffen, dass wir das allererste Betriebssystem einfach über eine USB-Schnittstelle aufspielen können. So wie auf jedem Rechner zu Hause auch“, sagt Stephan. Und der Effekt, den die Forscher nach dem ersten kompletten Hochfahren merken, wird mutmaßlich auch nicht anders sein als bei jedem Privatanwender, der sich einen neuen Rechner zugelegt hat. „Wir werden uns dann freuen, dass alles viel schneller ist“, erklärt Stephan.

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