SuperMUC-NG: Meister wissenschaftlicher Vielfalt
Alle zwei Jahre findet am Leibniz-Rechenzentrum der Status- & Results-Workshop statt. Die internationale HPC Community informierte sich hier über Projekte, die auf dem SuperMUC-NG gerechnet werden.
Die Zahlen sprechen für sich: Seit 2019, dem Betriebsstart des SuperMUC-NG, arbeiteten dessen 311.040 Rechenkerne fast 7,5 Milliarden Kernstunden. Der Supercomputer des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ) in Garching bei München erledigte damit mehr als 2 Millionen Jobs für annähernd 500 Forschungsprojekte. Im Mai 2023 zeigten Anwender:innen während des virtuellen, drei Tage dauernden Status & Results Workshop ausgewählte Arbeiten. „Wir sind begeistert, auf wie viel Interesse dieser Workshop international stößt“, sagte Prof. Dieter Kranzlmüller, Leiter des LRZ. „Wir erfahren dabei von Forschenden, wie wir unsere HPC- und IT-Angebote noch weiter verbessern können.“ Zusammenfassungen der Vorträge finden sich im Berichtsband "High Performance Computing in Science and Engineering" oder als "Lectures on Demand" auf dem YouTube-Kanal des LRZ.
Die 20 Vorträge verdeutlichten die Vielfalt der Wissenschaftsdisziplinen, die den SuperMUC-NG am LRZ fordern: So zeigte Prof. Andreas Hinz von der Ludwig-Maximilians-Universität München, wie Supercomputing dazu beiträgt, alte mathematische Rätsel zu lösen. Hinz und sein Team erforschen die metrische Struktur von Hanoi Graphen, auf denen das Strategiespiel Tower of Hanoi basiert. Diese liefern mathematische Modelle auch für Fachdisziplinen von Neuropsychologie bis Informatik.
Prof. Frauke Gräter beschäftigt sich an der Universität Heidelberg indes mit Molecular Biomechanics und spürt Ermüdungserscheinungen von Geweben nach. Mit Hilfe von SuperMUC-NG modellierte ihre Arbeitsgruppe, unter welchen mechanischen Belastungen Kollagen – das Protein verleiht dem Bindegewebe Stabilität – reißen kann. Strömungsmechanik und Turbulenzen sind wiederum das Forschungsfeld von Prof. Jörg Schumacher an der Technischen Universität Ilmenau: Mit HPC analysiert er thermisch getriebene Strömungen, wie sie in technischen Geräten oder in der Astrophysik vorkommen. SuperMUC-NG simulierte außerdem Erdbeben, Emissionen des Straßen- und Luftverkehrs oder den Blutfluss in Venen und Adern, dieses Modell des Exzellenz-Clusters CompBioMed2 wurde am LRZ auch visualisiert wurde. “Wir beobachten in den letzten Jahren eine stetige Zunahme von Projekten im Bereich der Hochenergiephysik, insbesondere der Quantenchromo-Dynamik (QCD) sowie in den Natur-, Ingenieur-, Bio- und Umweltwissenschaften, auch in der Pharmazie und Medizin wächst der Bedarf an Supercomputing", fasst Dr. Gerald Mathias, Leiter des Computational X Support (CXS) Teams am LRZ, zusammen. "Immer mehr Projekte nutzen Techniken wie Deep Learning und Machine Learning, um riesige Datenmengen zu analysieren."
Deshalb werden in die 240 Rechenknoten von SuperMUC-NG Phase 2 – sie startet demnächst in den Betrieb – neben CPU auch neueste Ponte Vecchio-GPU von Intel integriert, die für Verfahren Künstlicher Intelligenz (KI) spezialisiert sind. Das neue System war wie weitere Services des LRZ Thema des Extended User Forums an den Workshop-Nachmittagen: Neben Speichermöglichkeiten, Cloud-Diensten und Kursangeboten wurden insbesondere die technischen Ressourcen für Deep and Machine Learning vorgestellt – die LRZ-Systeme für Methoden der KI des LRZ, zum Beispiel das CS-2-System von Cerebras Systems mit extragroßem Chip und flexiblen, großen Datenspeichern. Auf großes Interesse der rund 100 Zuschauer:innen stießen zudem die ersten Services im Bereich Quantencomputing sowie die praktischen Tools für ein strukturiertes, professionelles Management von Forschungsdaten.
Gut zu wissen
Einige Vorträge des Status & Ergebnis-Workshops sind auf YouTube verfügbar. Beschreibungen weiterer Projekte für SuperMUC-NG und Erfahrungen mit dem System finden Sie in "High Performance Computing in Science and Engineering". Ein Exemplar erhalten Sie hier.