LRZ nimmt neuen Itanium-Hochleistungsrechner in Betrieb

29.04.2005 von Albert Lauchner
Das Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) der Bayerischen Akademie der Wissenschaften in München hat einen neuen, bayernweit genutzten Hochleistungsrechner in Betrieb genommen. Es handelt sich dabei um ein 64-Bit SUSE LINUX Enterprise Server 9-basiertes SGI-Altix-3700Bx2-System mit 128 Intel-Itanium-2-Prozessoren.

Der Rechner wird beim LRZ dediziert als Shared-Memory-Plattform eingesetzt und soll mit seinem 512 GB großen einheitlich nutzbaren Hauptspeicher die Simulation komplexer Systeme und Prozesse in den Bereichen Quantenchemie, Physik und Strömungsmechanik unterstützen. Durch die Peak-Rechenleistung von 0,8 TFlop/s können ab sofort deutlich anspruchsvollere Simulationen als bisher realisiert werden. Dies gilt vor allem auch für neue Forschungsschwerpunkte wie zum Beispiel Life Sciences.

Mit dem neuen Hochleistungscomputer baut das LRZ sein Leistungsangebot weiter aus und gewährt den Forschern Zugriff auf insgesamt 5 TFlop/s. Der Ausbau ermöglicht es dem LRZ, dem stetig steigenden Rechenbedarf seiner Nutzer gerecht zu werden.

Das Herzstück des SGI-Altix-3700Bx2-Systems besteht aus 128 Intel-Itanium-2-Prozessoren, die jeweils mit 1.6 GHz getaktet sind und über 6 MB Cache verfügen. Neben 512 GB Hauptspeicher ist eine Festplattenkapazität von 11 TeraByte verfügbar. Die 64-Bit-Linux-basierende Shared-Memory-Plattform löst das bestehende Vektorsystem ab und verfügt über eine um den Faktor 7 erhöhte Rechenkapazität.

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SSI-Modus: Aller Speicher an einem Stück

Durch die SGI-Architektur lässt sich das System als ein großes Einzelsystem, sprich im Single-System-Image- oder SSI-Modus, unter einer einzigen Instanz des Betriebssystems betreiben. Insbesondere können die Intel-Itanium-2-Prozessoren auf Grund der Shared-Memory-Fähigkeit das gesamte installierte Memory als einen einzigen großen, zusammen erscheinenden Arbeitsspeicher adressieren. Der eingesetzte SUSE LINUX Enterprise Server 9, basierend auf dem Linux Kernel 2.6.5, wurde für den Einsatz auf SGI-Altix-Systemen optimiert.

Dr. Horst-Dieter Steinhöfer, Abteilungsleiter Hochleistungssysteme beim LRZ, erläutert die Entscheidung für das System: "Wir haben uns bei der Auswahl der passenden Plattform deutlich für das Intel-basierte SGI-System entschieden. Es hat bei den Anwendungs-Benchmarks von allen Wettbewerbern die beste Gesamtleistung erbracht. Auch bei der I/O-Leistung zeigte sich das System mit der hohen Bandbreite, die mit dem Systemausbau mitwachsen kann, als führende Plattform."

Im Rahmen des Ausbaus seiner Hochleistungs-Rechenkapazität wird das LRZ zudem im Mai 2005 einen Cluster der Firma MEGWARE installieren, der aus 67 Dual-CPU-Knoten bestehen wird. Die Prozessoren takten jeweils mit einer Frequenz von 1.6 GHz und verfügen über 3 MB Cache. Dieses neue System wird die Rechenleistung von 0,9 TFlop/s erreichen und bietet den Nutzern des LRZ als Distributed-Memory-Plattform eine Gesamtkapazität von 804 GB Hauptspeicher sowie 17 TeraByte Festplattenkapazität. Hauptanwendungsgebiete sind die Fluiddynamik, die theoretische Chemie, Physik, Astronomie und Geophysik sowie Ingenieurwissenschaften.

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2006 folgt der schnellste Rechner Deutschlands

Durch diese Cluster-Lösung kann das LRZ seinen Nutzern zwei leistungsstarke Systeme mit unterschiedlicher Architektur anbieten. Je nachdem, ob ein Rechenproblem einen sehr großen, einheitlichen Speicher benötigt, oder sich gut in einzelne Teilprobleme zerlegen lässt, wandert es auf den SGI- oder MEGWARE-Supercomuter.

Nächstes Jahr erhält das LRZ mit dem Höchstleistungsrechner in Bayern HLRB II einen weiteren Supercomputer mit 5120 Itanium-Prozessoren. Dieser wird dann in einem Neubau in Garching auf dem Campus der TU München stehen. Die im damit schnellsten Rechner Deutschlands verbauten Dualcore-Itanium-CPUs mit Codenamen "Montecito" sollen für eine Spitzenleistung von 33 TFlop/s sorgen.

Seine volle Leistung soll der nationale Höchstleistungsrechner aber erst in seiner Endausbaustufe ab Juni 2007 erbringen. Dann ersetzt SGI die Intel-Montecito- Prozessoren im laufenden Betrieb durch deren Nachfolger mit Codenamen Montvale. Zudem sollen sich 6656 der neuen Itanium-Prozessoren die Arbeit teilen und so eine Spitzenleistung von 69 TFlop/s bieten. Mehr dazu lesen Sie in unserem Beitrag Deutschlands schnellster Supercomputer. (ala)

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