Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart

Logo des Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS)

Das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) ist ein Rechenzentrum, das Wissenschaft und Industrie Zugang zu Supercomputern bietet. Es wurde 1995 unter dem Dach des Rechenzentrums der Universität Stuttgart (RUS) gegründet und ist seit dem Jahr 1996 das erste Bundesrechenzentrum. Es beherbergt unter Anderem Europas größten Vektorrechner (Stand 2007), ein NEC SX-8 System mit 72 Knoten. Neben dem eigentlichen Betrieb der Großrechner gibt es auch eigene Forschungen in den Bereichen Höchstleistungsrechnen und Visualisierung. Außerdem werden Weiterbildungen und Kurse im Bereich Hochleistungsrechnen angeboten.

Rechner

Ende 2010 sind die Kernsysteme des HLRS ein NEC Nehalem Cluster, das HLRS Grid Cluster, die beiden Vektorrechner NEC SX9 und NEC SX8 sowie eine Cray XT5m.^[1] Im Verlauf des Jahres 2011 soll ein neues Cray XE6 System am HLRS in Betrieb gehen^[2], welches im Endausbau mehrere-Petaflop/s an Rechenleistung bieten wird. Darüber hinaus wird eine Vielzahl kleinerer Systeme betrieben, die z.B. für die Entwicklung und Visualisierung eingesetzt werden. Zur dreidimensionalen Darstellung von Simulationsergebnissen steht eine Cave mit vier Projektionsflächen zur Verfügung

Geschichte

Gebäude in Stuttgart-Vaihingen

Das Höchstleistungsrechnen in Stuttgart geht auf die Anschaffung des damals leistungsstärksten Supercomputers Cray-2 durch Lothar Späth im Jahre 1986 zurück. Bei der Gründung verfügt das HLRS über eine NEC SX-4 mit einer Peak Performance von 64 Gigaflops und eine Cray T3E/512 mit 461 Gigaflops theoretischer Rechenleistung. Im Jahr 2000 wurden eine NEC SX-5/32M2 und eine Hitachi SR-8000 beschafft, die eine theoretische Rechenleistung von jeweils 128 Gigaflops aufwiesen. Mit der 2003 beschafften NEC SX-6 (sechs Knoten, 440 GigaFlops Peak Performance) wurde das Konzept eines vorgeschalteten Frontendrechners eingeführt. Im selben Jahr wurden auch der Opteron-Cluster und der Xeon-Cluster beschafft. Die Installation des derzeitigen Vektorrechners NEC SX-8 erfolgte im Jahr 2005, wofür auch ein neues Gebäude errichtet wurde.

Zugang und Betrieb

Die Großrechner werden von der Betriebsgesellschaft Höchstleistungsrechner für Wissenschaft und Wirtschaft (hww) betrieben. Neben dem HLRS, das die Rechner betreibt, sind T-Systems, T-Systems Solutions for Research GmbH, und Porsche weitere Gesellschafter. Universitäten und andere wissenschaftliche Einrichtungen können einen Antrag auf Rechenzeit beim Lenkungsausschuss des HLRS stellen. Für Nutzer außerhalb des wissenschaftlichen Umfelds wird die kommerzielle Nutzung der Rechneranlagen über T-Systems vertrieben.

Weitere Aktivitäten

• Ausbildung: Das HLRS bietet verschiedene Kurse zum Thema High-Performance Computing an. Behandelt werden z.B. Programmiersprachen aus dem Bereich des Hochleistungsrechnens (C, Fortran), parallele Programmierung mit MPI und OpenMP oder effiziente Methoden zur Lösung von Gleichungssystemen.
• Teraflop-Workbench: Der Teraflop-Workbench ist eine Kooperation zwischen dem HLRS und der Firma NEC. Ziel des Projekts ist es, existierende Anwendungen mit einer realen Rechenleistung im Teraflops-Bereich zu ermöglichen.^[3]
• Gauss Centre for Supercomputing: Das Gauss Zentrum für Supercomputing ist ein Zusammenschluss der drei Bundesrechenzentren Jülich, München und Stuttgart
• HPC Europa: Die Kooperation verschiedener Rechenzentren in Europa fördert den Austausch von Wissenschaftlern und ermöglicht die Benutzung von Supercomputern in anderen Ländern^[4].
• DEISA: DEISA steht für Distributed European Infrastructure for Supercomputing Applications und soll eine verteilte Rechenumgebung zur Verfügung stellen. Ziel ist es, dass Rechnungen auf dem Rechner in Europa durchgeführt werden, für den sich das Problem am besten eignet.^[5]
• PRACE - Partnership for Advanced Computing in Europe: Prototypen und Software für zukünftige Petaflop-Systeme^[6]

Auszeichnungen

• High Performance Computing Award 1999: für die erste Kopplung zweier Großrechner zwischen Europa und den USA^[7]
• HPC Challenge der Supercomputing 2003
• Ausgewählter Ort 2007, Deutschland – Land der Ideen^[8]

Literatur

Die auf den Rechnern des HLRS erzielten Forschungsergebnisse aus den unterschiedlichsten Fachgebieten werden jährlich als Buch in der Reihe High Performance Computing in Science and Engineering im Springer-Verlag veröffentlicht. Über die Arbeiten im Rahmen des Teraflop-Workbench wird in der Buchreihe High-Performance Computing on Vector Systems berichtet, die ebenfalls beim Springer-Verlag verlegt wird. Das HLRS bringt außerdem halbjährlich eine Zeitschrift namens Inside (Innovatives Supercomputing in Deutschland) heraus, das auch als Onlineausgabe angeboten wird^[9].

Einzelnachweise

1. ↑ http://www.hlrs.de/systems/platforms/
2. ↑ http://investors.cray.com/phoenix.zhtml?c=98390&p=irol-newsArticle_print&ID=1486975
3. ↑ http://www.teraflop-workbench.de
4. ↑ HPC-Europa (Webseite)
5. ↑ Distributed European Infrastructure for Supercomputing Applications (Webseite)
6. ↑ http://www.prace-project.eu/
7. ↑ Pressemitteilung der Universität Stuttgart
8. ↑ http://www.land-der-ideen.de
9. ↑ http://inside.hlrs.de

Weblinks

• Webseite des HLRS
• HPC Portal von T-Systems
• Webseite des Gauss Centre for Supercomputing

48.7395181388899.0971946722222

Koordinaten: 48° 44′ 22″ N, 9° 5′ 50″ O