Hochleistungsrechner

• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 561108999

Fortschritte beim Verständnis der spannenden wissenschaftlichen Fragen zum Ursprung und zur Entwicklung des Universums erfordern einen erheblichen Rechenaufwand. Dazu gehört die Erstellung theoretischer Modelle sowie die Extraktion und Interpretation von Beobachtungs- und Experimentaldaten. Der daraus resultierende Rechen- und Entwicklungsbedarf in der Astrophysik, Biophysik und Teilchenphysik ist daher in den letzten Jahren erheblich gestiegen und wird in Zukunft weiter steigen. Um diesen ständig wachsenden Anforderungen gerecht zu werden, gründete der Exzellenzcluster UNIVERSE in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) das Zentrum für Teilchen- und Astrophysik (C2PAP), das 2013 seinen Betrieb aufnahm und im Exzellenzcluster ORIGINS weitergeführt wurde. Von Anfang an unterstützte es verschiedene Wissenschaftsgruppen der Exzellenzcluster UNIVERSE und ORIGINS und ermöglichte ihnen, mit den sich ständig weiterentwickelnden Entwicklungen im Hochleistungsrechnen (HPC) Schritt zu halten und von den Fortschritten zu profitieren. Die Schlüsselpersonen von C2PAP verfügen über Fachkenntnisse in allen Bereichen des wissenschaftlichen Rechnens, wie Hochleistungsrechnen, Parallelisierung, Algorithmenentwicklung und neuartigen Rechnerarchitekturen sowie weiteren Aspekten des Großrechners wie der Nutzung moderner Softwarepakete, Datenbankdesign, Datenerhaltung und Visualisierung. Während diese Mitarbeiter vom Exzellenzcluster ORIGINS gestellt werden, muss die ursprünglich im Rahmen des Exzellenzclusters UNIVERSE gekaufte Hardware nun endgültig ersetzt werden. Die neue Hardware wird aus mehreren Hauptkomponenten bestehen: (a) CPU-Rechnercluster (52 Knoten 112 Kerne/Knoten 512 GB/Knoten) (b) GPU-Rechnercluster (6 Knoten 40 Kerne/Knoten 768 GB/Knoten, 4 GPUs/Knoten) (c) Data Science-Speicherkomponente, 500 TB, zugänglich mit anderer LRZ-Infrastruktur (d) Cloud-Dienste (CPU/GPU zur Erfassung spezieller Anforderungen, Größe wird auf Anfrage festgelegt) Dieser neue, vorgesehene C2PAP-Rechnercluster wird die aktuellen Anforderungen der ORIGINS-Wissenschaftler und die Anforderungen des neuen ORIGINS-Data-Science-Labors berücksichtigen. Dies spiegelt sich in der Mischung der technischen Spezifikationen der Rechenknoten, der GPU-Partition sowie dem Betriebskonzept wider, das in einen klassischen Rechencluster und ein Cloud-basiertes Setup aufgeteilt ist, wodurch die Einbindung zusätzlicher Dienste ermöglicht wird, die die ORIGINS-Wissenschaftler benötigen. C2PAP erhält jährlich durchschnittlich mehr als 30 Projektanträge von Wissenschaftlern des ORIGINS-Clusters. Mit dieser neuen, aktualisierten Infrastruktur können zahlreiche Arbeitsgruppen auch weiterhin dabei unterstützt werden, ihre Forschung in der wachsenden und sich stark verändernden technologischen Landschaft des Hochleistungsrechnens, der Datenverarbeitung und des Datenmanagements durchzuführen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochleistungsrechner
• Gerätegruppe: 7000 Datenverarbeitungsanlagen, zentrale Rechenanlagen
• Antragstellende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Leiter: Professor Dr. Andreas Burkert