Eine Trillion für die Wissenschaft

IBM und Forschungszentrum Jülich gründen gemeinsames Exascale Innovation Center

25.03.2010 - Deutschland

Eine Trillion Rechenoperationen pro Sekunde: Diese schier unglaubliche Leistung sollen Supercomputer der Zukunft erbringen. Das Forschungszentrum Jülich und IBM unterzeichneten im Jülich Supercomputing Centre (JSC) einen Vertrag für ein gemeinsames "Exascale Innovation Center", in dem bis Ende des Jahrzehnts Hardware-Komponenten und Software für einen Exascale-Höchstleistungsrechner entwickelt werden.

"Exascale ist die Herausforderung schlechthin für das weltweite Supercomputing. Dieses Projekt ist entscheidend dafür, welche Optionen Deutschland und Europa Wissenschaft und Wirtschaft in Zukunft auf diesem Feld anbieten können", sagte Prof. Achim Bachem, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums, bei der Vertragsunterzeichnung. Mit Supercomputern simulieren Wissenschaftler, wie sich das Klima wandelt, wie neue Halbleiter funktionieren oder wie Brennstoffzellen zu verbessern sind. Mit Exascale-Rechnern wird es möglich sein, noch größere Datenmengen zu noch exakteren Simulationen zu verarbeiten.

"Supercomputing kommt heute bereits auf Gebieten wie der Medizin, Materialwirtschaft oder der Risikoanalyse im Finanzsektor zum Einsatz. Dieser Trend wird sich verstärken", sagte Dirk Wittkopp, Vice President und Geschäftsführer des IBM Forschungs- und Entwicklungszentrums in Böblingen, in dem ein Teil des Centers angesiedelt sein wird. "Die Technologie kann uns dabei helfen, wirtschaftliche und gesellschaftliche Herausforderungen anzugehen, die wir als IBM in unserer Smarter Planet-Initiative thematisieren - seien es Ressourcenoptimierung oder auch der Umweltschutz."

Jüngstes Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit von IBM, dem DFG-Sonderforschungsbereich Hadron Physics und dem Jülicher Supercomputing Centre ist der Hochleistungsrechner QPACE, der im vergangenen November als energieeffizientester Supercomputer der Welt ausgezeichnet wurde. "Mit QPACE haben wir den Energieverbrauch in den Griff bekommen. Die Energieeffizienz wird auch das vordringlichste Problem sein, das wir auf dem Weg zum Exaflop-Supercomputer lösen müssen", sagte Prof. Thomas Lippert, Direktor des JSC. Weitere Herausforderungen sind bei der Hardware die Entwicklung der Chip- und Prozessor-Technologie bis zur Exascale-Stufe und bei der Software die Verfeinerung der Algorithmen, um einen Rechner von diesen Dimensionen optimal zu betreiben und damit auszunutzen. Jülich bringe dabei sein herausragendes Können bei der Entwicklung von Algorithmen ein.

Der Zeitplan sieht vor, dass 2015 ein Prototyp des neuen Exascale-Rechners fertig ist. An den Standorten in Jülich und Böblingen werden zu Beginn des Projekts jeweils fünf Wissenschaftler von IBM und des JSC gemeinsam mit Wissenschaftlern des IBM Forschungszentrums Yorktown Heights an der Entwicklung des neuen Supercomputers arbeiten. Im Jahr 2019 könnte der neue Exascale-Höchstleistungsrechner in Jülich eingeweiht werden.

Aufbauend auf einer über viele Jahre gewachsenen Technologiepartnerschaft in dem Bereich des Supercomputing, beabsichtigt IBM mit dem Forschungszentrum Jülich als einem von wenigen Kunden weltweit eng in den Entwicklungstests für die nächste Generation des IBM Blue Gene Supercomputers zusammenzuarbeiten. Spezialisten des Jülich Supercomputing Centre sollen dazu bereits in einem frühen Entwicklungsstadium in Yorktown und später in Böblingen umfangreiche Untersuchungen durchführen, auf deren Grundlage das Anwendungsverhalten des Systems analysiert und optimiert werden kann.

Das Forschungszentrum Jülich ist bereits Standort von JUGENE, dem schnellsten Rechner Europas, der ebenfalls mit IBM entwickelt wurde. JUGENE liefert mit seinen 72.000 Prozessoren eine Spitzenleistung von über 1 Petaflop/s, also einer Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde, und wird für rechenintensivste, komplexe Simulationen eingesetzt. Der geplante Exascale-Rechner wird um den Faktor 1.000 leistungsfähiger sein.

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