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Spitzenleistung von mehr als 1,4 Teraflops

Heidelberger Wissenschaftler bauen einen der leistungsstärksten Parallel-PC-Cluster weltweit
Das Interdisziplinäre Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen der Universität Heidelberg (IWR) hat jetzt einen parallelen Hochleistungs-PC-Cluster im Verbund mit dem Rechenzentrum der Universität Mannheim (RUM) installiert. Er ist größtenteils aus am Markt verfügbaren Standardkomponenten (so genannten "Commodity-off-the-Shelf"-Komponenten) aufgebaut und besteht aus 512 AMD-Athlon PC-Prozessoren, von denen jeweils zwei in einem Rechnerknoten zusammengefasst sind. Diese Prozessoren sind mit 1400 MHz getaktet und erbringen jeweils eine theoretische Spitzenleistung von 2,8 Milliarden Gleitkommaoperationen pro Sekunde (Gigaflops).

Die Kommunikation zwischen den Rechenknoten erfolgt durch das Hochgeschwindigkeitsnetz Myrinet2000. Dieses Netzwerk weist einen Spitzendurchsatz von zwei Gigabit pro Sekunde zwischen jeweils zwei Knoten auf und ermöglicht daher im Vergleich zu herkömmlichen Netzwerken eine bessere Skalierbarkeit paralleler Anwendungen. Ausgestattet ist das System mit einem verteilten Hauptspeicher von 256 GigaByte, von dem der größte Teil für Rechnungen genutzt werden kann, und einem verteilten Festplattenspeicher von rund 10 TeraByte. Das Gesamtsystem erreicht eine theoretische Spitzenleistung von mehr als 1,4 Teraflops, womit es sogar alle zurzeit bekannten in den USA installierten Myrinet-PC-Cluster-Systeme übertrifft.

Preis-Leistungsverhältnis überragend

Seit 1993 erstellt die Universität Mannheim zusammen mit der Universität Tennessee eine halbjährlich aktualisierte Liste (Top500-Liste) der 500 leistungsstärksten Rechner der Welt (www.top500.org). Diese Liste hat sich als wichtiges Instrument zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit von Hochleistungsrechnern erwiesen und weltweite Akzeptanz erlangt. Zur Positionierung in der Top500-Liste wird der bekannte Linpack-Benchmark verwandt. Bei ersten Leistungstests des Heidelberger Parallelrechners wurde eine Linpack-Rechenleistung von 825 Gflops erreicht. In der Top500-Liste von November 2001 hätte das System somit auf Position 24 weltweit, Position 4 europaweit und Position 3 deutschlandweit gestanden. Dabei kostet der Parallelrechner nur den vergleichsweise geringen Betrag von 1,26 Mio Euro (2,5 Mio DM), womit auch im Bereich Preis-Leistungsverhältnis neue Maßstäbe gesetzt werden. Möglich wird dies durch den konsequenten Einsatz von am Markt verfügbaren preisgünstigen Standardkomponenten sowie von dem am IWR vorhandenen "Cluster-Computing Know-How".

Geliefert wurde das System von der sächsischen Firma Megware, die bereits das bekannte PC-Cluster an der Universität Chemnitz installiert hatte. Unterstützt wird das Projekt außerdem von der Firma AMD (Advanced Micro Devices), der es damit gelingt, ihre Hardware-Lösungen in dem Bereich des Supercomputings zu positionieren. Das Interdisziplinäre Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen (IWR) ist eine zentrale Einrichtung der Universität Heidelberg für Forschung und Lehre im Bereich des Wissenschaftlichen Rechnens.

Im IWR sind Wissenschaftler verschiedener Fachrichtungen vereint, die in ihrer Forschung auf mathematische Modellierung und den Einsatz von Parallelrechnern aufbauen. Der Parallelrechner wird Forschergruppen am IWR insbesondere in den Disziplinen der Mathematik, Informatik, Bioinformatik und Chemie sowie Physik im Verbund mit den beteiligten Instituten der Universität Mannheim für umfangreiche Rechnungen und Simulationen ("Grand Challenge Problems") zur Verfügung stehen.

Michael Schwarz ende

 

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Updated: 12.05.2002