Die 32 Prozessoren in der neuen NEC SX-5 am Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart erreichen Wirkungsgrade bis zu 90 Prozent ­ ein PC-Prozessor schafft gerade mal 10 bis 20 Prozent.

Das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) wurde 1995 als bundesweites Höchstleistungsrechenzentrum gegründet. Seine Aufgabe besteht in der Versorgung der Universitäten im Bereich des Supercomputings durch die Bereitstellung von Rechnerkapazität und durch Unterstützung bei der technisch-wissenschaftlichen Simulation. Daneben ist das HLRS in wissenschaftlichen und industriellen Forschungsprojekten an der Entwicklung von Werkzeugen und Algorithmen für das Höchstleistungsrechnen beteiligt. Große Nachfrage und die technische Entwicklung haben im Laufe des letzten Jahres die Notwendigkeit zur Erweiterung der Rechnerkapazität im Bereich der parallelen Vektorsysteme verschärft. Die Initiative des wissenschaftlichen Lenkungsausschusses wurde vom Land Baden-Württemberg und der Industrie positiv aufgegriffen, so daß der Ausbau der Kapazitäten erfolgen und die bestehenden Engpässe beseitigt werden können. Die gewählte Lösung sieht eine Erweiterung der bestehenden Vektorrechenanlage NEC SX-4/40H2 durch ein System NEC SX-5/32M2e vor. Die Installation soll in mehreren Schritten ab September 1999 erfolgen. Das neue System wird mit 32 Prozessoren ausgestattet sein, von denen jeder eine maximale Leistung von 4 GFLOPS (mit diesem Begriff bezeichnet man Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde) hat; die Gesamtleistung liegt also bei 128 GFLOP/s. Dies entspricht bei Ingenieuranwendungen in etwa dem Leistungsvermögen von rund 10.000 PC-Prozessoren der neuesten Bauart. Aufgrund der technischen Reife dieser Prozessoren sind für den Benutzer ­ anders als etwa bei herkömmlichen PC-Prozessoren ­ Wirkungsgrade bis zu 90 Prozent erreichbar. Im Vergleich dazu muß man bei PCs von einem maximalen Nutzungsgrad von 10 bis 20 Prozent ausgehen. Das System ist mit einem Hauptspeicher von 80 GB ausgestattet. Die Gesamtkapazität des NEC-Komplexes wird also von der Leistung her verdreifacht, die Hauptspeichergröße steigt gar auf das Elffache.

Eingesetzt wird diese Leistung vor allem für Strömungs- und Crash-Simulationen, Simulationen der elektromagnetischen Verträglichkeit, im Bereich der Chemie sowie für Verbrennungssimulationen, also hauptsächlich für Ingenieuranwendungen. Für Projekte aus dem universitären Bereich, die vom Lenkungsausschuß positiv begutachtet wurden, stehen die Dienste des HLRS kostenlos bereit. Der wissenschaftliche Lenkungsausschuß für das Begutachtungsverfahren setzt sich aus zwölf renommierten Experten aus dem gesamten Bundesgebiet zusammen; herausragende Projekte aus dem universitären Bereich werden bei einem jährlich ausgerichteten Workshop vorgestellt und prämiert (vgl. Uni-Kurier Nr. 80, November 1998). Die Konzeption der hww GmbH, an der neben der Universität Stuttgart auch debis Systemhaus, Porsche, das Land Baden-Württemberg sowie die Universitäten Karlsruhe und Heidelberg beteiligt sind, hat sich in den letzten drei Jahren so hervorragend bewährt, daß es mittlerweile bereits Nachahmer findet. In Großbritannien wurde kürzlich ein ähnliches Zentrum in Manchester eröffnet. Wissenschaftler aus Irland, Österreich und Ungarn denken über die Errichtung derartiger Zentren nach und haben dazu Kontakt mit der hww aufgenommen.