Technik

Superrechner „Hunter“ in Stuttgart eingeweiht

Stand

Von Autor/in Stefan Troendle

Wie strömt Blut durch eine Arterie? Wie wird ein Windpark besonders effizient? Leistungsstarke Rechner können diese Fragen beantworten - auch der neue Supercomputer "Hunter" am Höchstleistungsrechenzentrum der Uni Stuttgart.

Das Höchstleistungsrechenzentrum HLRS der Uni Stuttgart nimmt einen neuen Superrechner in Betrieb – mit beeindruckender Rechenleistung: Würde der Computer namens “Hunter” so viele Rechenoperationen erhalten, wie Sekunden seit dem Urknall vergangen sind, dann wäre der Stuttgarter Supercomputer damit binnen einer Sekunde fertig. Nur zwei andere Rechner in Deutschland sind noch ein bisschen schneller. 

Wo kommt "Hunter" zum Einsatz?

Der neue 15 Millionen Euro teure Computer ermöglicht Berechnungen, die so bisher nicht möglich waren, zum Beispiel: 

  • Wie belastbar sind neue Materialien – beispielsweise im Flugzeugbau?
  • Wie breiten sich Pandemien aus und wie ausgelastet sind die Intensivstationen?
  • Und wie verändern sich Wetterphänomene wegen des Klimawandels?

All das sind Prozesse, die mit genügend Leistung berechnet werden können. Hunter ermöglicht groß angelegte, hochmoderne Anwendungen für Simulation, künstliche Intelligenz (KI) und Datenanalyse.

Wie belastbar sind neue Materialien im Flugzeugbau? Auch solche Fragen können mit Superrechnern wie "Hunter" beantwortet werden.
Wie belastbar sind neue Materialien im Flugzeugbau? Auch solche Fragen können mit Superrechnern wie "Hunter" beantwortet werden.

So schnell ist “Hunter” 

Hunters Vorgänger „Hawk“ war bis vor fünf Jahren der schnellste Rechner Deutschlands. Im letzten Jahr begann der Abbau. Das HLRS in Stuttgart brauchte Platz für ein neues System. „Hunter“ ist rund doppelt so schnell und in Sachen Geschwindigkeit nach den beiden Rechnern am Forschungszentrum Jülich deutschlandweit aktuell auf Platz drei. 

Gabelstapler hebt Teile des Supercomputers "Hunter". Sie sind zu schwer für den Aufzug. Die Anlieferung aufwendig.
Die Teile des Supercomputers "Hunter" sind zu schwer für einen Aufzug. Die Anlieferung aufwendig.

Solche neuen Rechner haben drei Vorteile, sagt HLRS-Chef Michael Resch: Es ließe sich erstens mehr damit machen, weil mit schnelleren Computern mehrere Aufgaben gleichzeitig erledigt werden könnten. Zweitens könnten Berechnungen detaillierter ausgeführt werden - mit mehr Gitterpunkten, was beispielsweise eine höhere Auflösung bei Klimamodellen bedeuten würde. Drittens ließen sich auch neue Dinge ausprobieren.   

Beispielsweise könne der Computer Blutströmungen in den Arterien berechnen. Damit ließe sich besser verstehen, warum manche Patienten einen Schlaganfall bekommen und manche nicht.   

Rechenleistung von rund einer Million Smartphones 

„Hunter“ ist nicht nur schneller, er verbraucht im Vergleich zu seinem Vorgänger „Hawk“ auch nur ein Fünftel der Energie. Dabei hat er hat die Kapazität von rund einer Million Smartphones.  

Illustration: Der Stuttgarter Superrechner "Hunter" hat die Kapazität von rund einer Million Smartphones.
Der Stuttgarter Superrechner "Hunter" hat die Kapazität von rund einer Million Smartphones.

Dafür ist „Hunter“ allerdings auch größer und so schwer, dass er nicht mehr in den Aufzug passt. Die Anlieferung war aufwendig. Die Bedienung des Supperrechners ist dagegen recht einfach. Ein Notebook mit Zugangscode reicht aus.

Simulation von Feinstaubbelastung

Was Höchstleistungsrechner alles können, demonstriert Andreas Ruopp in der sogenannten Cave, dem Vorführraum des HLRS. Dort sind unterschiedliche Simulationen möglich – künftig noch genauer und schneller: In einer Wettersimulation zum Beispiel wird die Stickoxid- und Feinstaubbelastung Stuttgarter Neckartor farblich markiert - wegen der Kessellage die ehemals dreckigste Straßenkreuzung Deutschlands, wenn es um Feinstaub geht. So kann man sehen, was Wind, Wetter und alte Diesel bewirke

  

Im Vorführraum Cave kann die Feinstaubbelastung in Stuttgart simuliert werden. Auch hierfür werden Superrechner wie "Hunter" benötigt.
Im Vorführraum Cave kann die Feinstaubbelastung in Stuttgart simuliert werden. Auch hierfür werden Superrechner wie "Hunter" benötigt.

Rechenleistung zu verkaufen

Das HLRS stellt seine Rechner auch 75 Industriepartnern zur Verfügung. Denn auch das ist eine Aufgabe des HLRS, dessen Rechner nicht nur superschnell sind - sondern auch superteuer. Unternehmen, für die eigene Großrechner nicht bezahlbar sind oder sich nicht lohnen, können die Systeme zu kommerziellen Zwecken nutzen von Porsche bis zum Maschinenbauer.

Die Firma Trumpf in Ditzingen hat so einen KI-basierten Scanner entwickelt: „Gerade was unsere Hochleistungs-Energie und Lasersysteme angeht, haben wir Simulationen, die sonst der mit normalen Rechnern nicht möglich wären. Und dazu greifen wir auf die Rechenkapazität des HRS zu“, so Berthold Schmidt, Entwicklungschef bei Trumpf.

Nächster Superrechner „Herder“ bereits bestellt 

“Hunter” ist nur ein Zwischenschritt. Den Nachfolger hat die Uni Stuttgart gleich mitbestellt. Getauft auf einen Namen, der klassisch mit “H” beginnt: „Herder“ heißt das Modell mit besonders großer Rechenleistung. Es kommt in zwei Jahren und ist noch zehn- bis 15-mal schneller und mit geschätzt 100 Millionen Euro wesentlich teuerer.

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