Supercomputer „Hawk“ eingeweiht

Höchst­leis­tungs­re­chen­zen­trum der Uni­ver­si­tät Stutt­gart erhält neu­en Super­com­pu­ter

Am Höchst­leis­tungs­re­chen­zen­trum der Uni­ver­si­tät Stutt­gart (HLRS) ist heu­te im Bei­sein des baden-würt­tem­ber­gi­schen Minis­ter­prä­si­den­ten Win­fried Kret­sch­mann, der Minis­te­rin für Wis­sen­schaft, For­schung und Kunst in Baden-Würt­tem­berg, The­re­sia Bau­er, und des Par­la­men­ta­ri­schen Staats­se­kre­tärs bei der Bun­des­mi­nis­te­rin für Bil­dung und For­schung, Dr. Micha­el Meis­ter, der neue Super­com­pu­ter „Hawk“ in Betrieb genom­men wor­den. Hawk, ein Apol­lo 9000 Sys­tem von Hew­lett Packard Enter­pri­se (HPE) mit einer Spit­zen­leis­tung von rund 26 Peta­flops (26 Mil­li­ar­den Gleit­kom­ma­ope­ra­tio­nen pro Sekun­de), ist einer der leis­tungs­fä­higs­ten Super­com­pu­ter der Welt und das schnells­te Gene­ral-Pur­po­se-Sys­tem für uni­ver­sel­le Anwen­dun­gen im aka­de­mi­schen und indus­tri­el­len Bereich in ganz Euro­pa.

Prof. Wolf­ram Res­sel, Rek­tor der Uni­ver­si­tät Stutt­gart, kom­men­tiert die Ein­wei­hung des neu­en Super­com­pu­ters sehr erfreut: „Mit Hawk wird die schon heu­te exzel­len­te For­schungs­in­fra­struk­tur an der Uni­ver­si­tät Stutt­gart um ein wei­te­res Flagg­schiff ergänzt. Er ermög­licht aka­de­mi­sche und indus­tri­el­le Spit­zen­for­schung über­all dort, wo Simu­la­tio­nen und Big Data eine wich­ti­ge Rol­le spie­len. Damit leis­tet der neue Höchst­leis­tungs­rech­ner einen wich­ti­gen Bei­trag zur Umset­zung der Visi­on ‚Intel­li­gen­te Sys­te­me für eine zukunfts­fä­hi­ge Gesell­schaft‘ der Uni­ver­si­tät Stutt­gart.”

Ein zentraler Standort für die Spitzenforschung

Hawk ist auch zen­tra­ler Bestand­teil der deut­schen und baden-würt­tem­ber­gi­schen Stra­te­gien für Höchst­leis­tungs­rech­nen. Mit sei­ner Inbe­trieb­nah­me beginnt für Deutsch­land und Baden-Würt­tem­berg eine neue Epo­che für For­schung in den com­pu­ter­ge­stütz­ten Wis­sen­schaf­ten, der Simu­la­ti­on und der künst­li­chen Intel­li­genz, ins­be­son­de­re im Hin­blick auf die Inge­nieur­wis­sen­schaf­ten.

Dazu erklärt der Par­la­men­ta­ri­sche Staats­se­kre­tär Dr. Micha­el Meis­ter: „Com­pu­ter wie Hawk sind Werk­zeu­ge der Spit­zen­for­schung in Wis­sen­schaft und Wirt­schaft. Sie ermög­li­chen exzel­len­te Wis­sen­schaft und Inno­va­tio­nen und sichern Deutsch­lands vor­de­ren Rang im inter­na­tio­na­len Wett­be­werb als ein Top-Stand­ort des Super­com­pu­tings. Höchst­leis­tungs­rech­ner sind ein wich­ti­ger Bei­trag zur Tech­no­lo­gie­sou­ve­rä­ni­tät im digi­ta­len Zeit­al­ter. Tech­no­lo­gie­sou­ve­rä­ni­tät heißt für uns, eige­ne Sys­tem- und Anwen­dungs­kom­pe­ten­zen in Wis­sen­schaft und Wirt­schaft auf höchs­tem Niveau zu ent­wi­ckeln. Nur so kön­nen wir einen wech­sel­sei­ti­gen Aus­tausch mit den füh­ren­den For­schungs­ein­rich­tun­gen und Unter­neh­men welt­weit gewähr­leis­ten. Der Hawk in Stutt­gart zeigt dies sehr deut­lich, denn ohne das enge Zusam­men­wir­ken von Rechen­zen­trum und Her­stel­ler wäre ein Sys­tem die­ser Leis­tung nicht mög­lich gewe­sen.“

Mit ‚Hawk‘ kön­nen wir in Schlüs­sel­bran­chen unse­res Lan­des, in der Mobi­li­tät, im Maschi­nen­bau sowie in der Gesund­heits­bran­che in neue Simu­la­ti­ons-Wel­ten vor­sto­ßen. Einer der schnells­ten Rech­ner einer öffent­li­chen Ein­rich­tung welt­weit, der auch der Indus­trie zur Nut­zung offen­steht, ist eine klu­ge Inves­ti­ti­on in die Zukunft unse­res Wis­sen­schafts- und Wirt­schafts­stand­orts“, so Minis­ter­prä­si­dent Kret­sch­mann. Ein gro­ßes Poten­ti­al lie­ge dar­über hin­aus in der Kli­ma­si­mu­la­ti­on. „Nicht nur für Baden-Würt­tem­berg ist die Arbeit am HLRS von enor­mer Bedeu­tung: ‚Hawk‘ stärkt sowohl den bun­des­wei­ten Super­rech­ner-Zusam­men­schluss als auch Euro­pa, da das HLRS unter ande­rem vier der zehn euro­päi­schen Exzel­lenz­zen­tren mit auf­baut.“

Mittel in Höhe von 38 Millionen Euro

Die Hälf­te der Mit­tel für Hawk in Höhe von ins­ge­samt 38 Mil­lio­nen Euro wur­de vom Minis­te­ri­um für Wis­sen­schaft, For­schung und Kunst des Lan­des Baden-Würt­tem­berg im Rah­men der HPC/DIC Stra­te­gie des Lan­des bereit­ge­stellt. Die zwei­te Hälf­te steu­er­te das Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung (BMBF) im Rah­men des Pro­jekts SiVe­GCS bei. Die Finan­zie­rung erfolg­te durch das Gauss Cent­re for Super­com­pu­ting (GCS), der Alli­anz der drei natio­na­len deut­schen Super­com­pu­ting-Zen­tren.

Neue Möglichkeiten für Forschung und Industrie

Mit einer Leis­tung, die das 3,5‑fache des bis­he­ri­gen Flagg­schiff-Rech­ners „Hazel Hen“ beträgt, wird Hawk auch völ­lig neue aka­de­mi­sche und indus­tri­el­le Ein­satz­ge­bie­te eröff­nen und Wis­sen­schaft­ler und Inge­nieu­re befä­hi­gen, immer grö­ße­re und kom­ple­xe­re Phä­no­me­ne zu erfor­schen.

Zu Hawks künf­ti­gen Auf­ga­ben­be­rei­chen gehö­ren zum Bei­spiel die Gewin­nung von neu­en Kennt­nis­sen für die Opti­mie­rung der Ener­gie­ef­fi­zi­enz von Wind­kraft­an­la­gen, die Opti­mie­rung von Moto­ren und Kraft­wer­ken, oder die Ver­bes­se­rung von Aero­dy­na­mik im Flug­zeug- und Auto­mo­bil­bau. So könn­te durch Hawk etwa auch zum ers­ten Mal die Lärm­ent­wick­lung eines gan­zen Flug­zeugs detail­liert simu­liert oder die kom­ple­xe Inter­ak­ti­on glo­ba­ler und regio­na­ler Kli­ma­mo­del­le für die Simu­la­ti­on mit­tel­fris­ti­ger regio­na­ler Kli­ma­vor­her­sa­gen berech­net wer­den. Auch aus­führ­li­che­re und prä­zi­se­re Simu­la­tio­nen bezüg­lich der Pan­de­mie­for­schung, der Vor­her­sa­ge von Migra­ti­ons­strö­men und ande­rer glo­ba­ler Her­aus­for­de­run­gen wer­den durch Hawk mög­lich.

Neben der Unter­stüt­zung der aka­de­mi­schen For­schung ermög­licht das HLRS auch der Pri­vat­wirt­schaft den Zugang zu sei­nen Super­com­pu­ting­tech­no­lo­gien. Mit bis zu 10% von Hawks Rechen­zeit wird die Digi­ta­li­sie­rung der Wirt­schaft in Baden-Würt­tem­berg und Deutsch­land maß­geb­lich unter­stützt. Aktu­ell arbei­ten mehr als 40 vor allem mit­tel­stän­di­sche Fir­men auf den Sys­te­men des HLRS. Dies ist ein euro­päi­sches Allein­stel­lungs­merk­mal des Stand­or­tes Stutt­gart und des natio­na­len Gauss Cen­ters for Super­com­pu­ting.

Wis­sen­schafts­mi­nis­te­rin The­re­sia Bau­er führt aus: „Das The­ma Höchst­leis­tungs­rech­nen steht für rasan­te Ent­wick­lun­gen. So schnell, wie sich die Spit­zen­leis­tun­gen der Super­com­pu­ter erhö­hen, so ent­schei­dend sind sie sowohl für Spit­zen­for­schung als auch für inno­va­ti­ve Pro­duk­te und Pro­zes­se in den Schlüs­sel­be­rei­chen der Wirt­schaft. Baden-Würt­tem­berg ist in Sachen Super­com­pu­ting euro­pa­weit füh­rend und inter­na­tio­nal kon­kur­renz­fä­hig. Dem HLRS als Teil der Uni­ver­si­tät Stutt­gart kommt hier­bei eine Schlüs­sel­rol­le zu. Und es ist dabei nicht nur die beein­dru­cken­de Rechen­leis­tung des Super­rech­ners, son­dern auch das geball­te Metho­den­wis­sen vor Ort, das unse­rer com­pu­ter­ge­stütz­ten Spit­zen­for­schung zu atem­be­rau­ben­den For­schungs­er­geb­nis­sen ver­hilft.“

Beginn einer Kooperation zwischen HLRS und HPE

Die Inbe­trieb­nah­me von Hawk mar­kiert auch den Beginn einer neu­en Koope­ra­ti­on zwi­schen HLRS und HPE, um gemein­sam die Zukunfts­tech­no­lo­gien für das Super­com­pu­ting vor­an­zu­brin­gen. Dazu zäh­len die Ent­wick­lung neu­er Soft­ware und Tools für das Höchst­leis­tungs­rech­nen, die Leis­tungs­op­ti­mie­rung sowie Anwen­dun­gen der künst­li­chen Intel­li­genz und ande­rer neu­er Tech­no­lo­gien. Die­se Tech­no­lo­gien sind das Sprung­brett für die nächs­te Leis­tungs­stu­fe der Super­com­pu­ter, soge­nann­te Exas­ca­le-Rech­ner, die in den nächs­ten Jah­ren ent­wi­ckelt wer­den.

Über das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart

Das Höchst­leis­tungs­re­chen­zen­trum der Uni­ver­si­tät Stutt­gart (HLRS) wur­de 1996 als ers­tes Bun­des­höchst­leis­tungs­re­chen­zen­trum Deutsch­lands gegrün­det. Als Ein­rich­tung der Uni­ver­si­tät Stutt­gart und Mit­glied des Gauss Cent­re for Super­com­pu­ting stellt das HLRS sei­ne Rechen­ka­pa­zi­tä­ten Nut­zern aus Wis­sen­schaft und Indus­trie zur Ver­fü­gung. Das HLRS betreibt moderns­te Höchst­leis­tungs­re­chen­sys­te­me und ‑tech­no­lo­gien, bie­tet erst­klas­si­ge Wei­ter­bil­dung in den Berei­chen Pro­gram­mie­rung und Simu­la­ti­on und forscht an weg­wei­sen­den Fra­ge­stel­lun­gen und Tech­no­lo­gien rund um die Zukunft des Höchst­leis­tungs­rech­nens (HPC). Die HLRS-Exper­ti­se umfasst unter ande­rem die Berei­che par­al­le­le Pro­gram­mie­rung, nume­ri­sche Metho­den für HPC, Visua­li­sie­rung, Grid und Cloud Com­pu­ting, Daten­ana­ly­tik sowie künst­li­che Intel­li­genz. Die Nut­zer sei­ner Sys­te­me for­schen auf ganz unter­schied­li­chen For­schungs­ge­bie­ten mit dem Schwer­punkt auf Inge­nieur­wis­sen­schaf­ten und ange­wand­te Wis­sen­schaf­ten.