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High Performance Computing

High Performance Computing (HPC) beschreibt allgemein Techniken, Rechenkraft so zu kombinieren, dass man deutlich höhere Rechenleistungen erhält als dies mit einem einzelnen Desktop Rechner möglich wäre. Damit lassen sich dann große Probleme aus den Naturwissenschaften, den Ingenieurwissenschaften oder aus der Ökonomie lösen.

Seit 2006 hat die Universität Luxemburg mehr als 9 Millionen Euro in ihre eigene HPC Infrastruktur investiert. Dabei wurde speziell darauf geachtet, dass nicht nur ausreichend Rechenleistung, sondern auch eine sehr große Speicherkapazität für Daten verfügbar sind, um die HPC Forschung und Analyse großer Datenmengen (Big Data) zu beschleunigen. Diese Charakteristik unterscheidet die HPC Infrastruktur der Universität Luxemburg von vielen anderen HPC Centern, bei denen sich häufig auf eine dieser beiden Pfeiler konzentriert wird.

Aufgrund ihres Rufes und nationaler Expertise in den Bereichen HPC und Big Data, wurde die Universtität von Luxemburg, vertreten durch Prof. Pascal Bouvry und als Berater Dr. Sebastien Varrette, vom Ministerium ausgewählt um das Land in PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) zu repräsentieren. Dies stellt einen neuen wichtigen Schritt dar hin zu dem Ziel der Regierung die Entwicklung von Weltklasse HPC Technologien in Luxemburg voranzutreiben.

Eine Plattform für Forschung

Zur Zeit gibt diese Plattform schon mehr als 420 Forschern die Möglichkeit, rechen- oder speicherintensive Berechnungen als Teil ihrer Forschungsaktivitäten durchzuführen: Informatikern, Ingenieuren,  Physikern, Forschern in den Materialwissenschaften, Biologen und sogar Ökonomen. Alle Weltklasse-Universitäten benötigen diese Art von Einrichtung um ihre Forschung zu beschleunigen und Spitzenergebnisse sicherzustellen, damit sie mit der weltweiten Konkurrenz mithalten können.

Neben anderen Themen wird auf der Plattform Forschung in Physik, Kryptologie, zu Software Validierung oder Simulationen von Kommunikationsnetzwerken betrieben. Die Verfügbarkeit von großen Speicherplatzkapazitäten ist extrem wichtig für Forschung in Polymer-Physik und Materialwissenschaften, Simulationen in wirtschaftswissenschaftlicher Forschung oder auch bei der bio-medizinischen Forschung zu neurodegenerativen Krankheiten wie Parkinson oder Alzheimer.

Ein wichtiger Faktor für wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit

Das HPC Center gibt den Fakultäten und den interdisziplinären Zentren einen substantiellen komparativen Vorteil. Die Verfügbarkeit von starker Rechenleistung in Kombination mit großer Speicherkapazität ist wichtig für die Schaffung eines attraktiven Forschungsumfeldes und hilft dabei, die Universität Luxemburg für weitere Forscher interessant zu machen. Die HPC Infrastruktur ist damit ein strategischer Vorteil der Universität und ein wichtiger Faktor für die wissenschaftliche und somit auch wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit Luxemburgs.

Derzeitige Rechenleistung und Ausblick

 

Die HPC Einrichtung wird von einem Expertenteam unter der Leitung von Prof. Pascal Bouvry und Dr. Sebastien Varrette gemanagt.
Die HPC Plattform, bestehend aus mehreren Clustern von Rechenknoten, ist dank den stetigen Anstrengungen des UL HPC Teams (S. Varrette, V. Plugaru, S. Peter, H. Cartiaux und C. Parisot) mit der Zeit gewachsen. Sie bietet nun eine Gesamtrechenleistung von 210 TeraFlops (1 TeraFlops = 1012 floating point operations per second) und ungefähr 7 PetaByte an Datenspeicher erhält. Mit dieser Kapazität ist das HPC Center der Universität Luxemburg einer der bedeutendsten Akteure im Bereich HPC in der Großregion Saar-Lor-Lux.

Nach dem Umzug auf den neuen Campus in Esch-Belval, ungefähr 20 km südwestlich der Hauptstadt, plant die Universität den weiteren Ausbau dieser Plattform zu einem Exzellenzzentrum für HPC und Big Data. Das neue Rechenzentrum in Belval (Centre de Calcul) wird ausreichend Platz zur Verfügung stellen, um die Rechenleistungskapazität um den Faktor 40 und die Speicherkapazität um einen Faktor 4 zu steigern.

Mehr Information auf http://hpc.uni.lu .