Das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung hat einen neuen Hochleistungsrechner mit Mitteln aus dem Großgeräteprogramm der Helmholtz-Gemeinschaft beschafft. Der NEC-SX-8R-Vektorrechner wird für aufwändige Simulationen in der Klimaforschung und den Meereswissenschaften eingesetzt. Damit gewinnt die Polarforschung ein wichtiges Instrument für die Klimaforschung.
"Wir brauchen diese Hochleistungsrechner, um die enormen Datenmengen aus der Klimaforschung zu verarbeiten und zu verstehen, wie die Klimamaschine der Erde funktioniert. Insbesondere können wir so auch Zukunftsszenarien errechnen, die uns helfen, die richtigen Entscheidungen zu treffen", erklärt Professor Dr. Jürgen Mlynek, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft. Nach einer europaweiten Ausschreibung, bei der neben der Eignung des Rechners für Simulationsrechnungen mit gekoppelten Erdsystemmodellen auch die Energieeffizienz maßgeblich war, wurde Anfang 2007 das neue Rechnersystem installiert und abgenommen. Seitdem testen die Modellierer im Fachbereich Klimawissenschaften des Alfred-Wegener-Instituts den Rechner und nutzen ihn inzwischen voll. Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen arbeiten eng zusammen, um die Klimamodelle und den derzeitigen Klimawandel weiter zu erforschen und damit das Klimasystem der Erde besser zu verstehen. Dabei bringen die Feldforscher wichtige Beobachtungen über ihre gesammelten Daten ein, die die Modellqualität verbessern.
"Mit dem neuen Supercomputer können wir erheblich verfeinerte Klima- und Erdsystem-Modellrechnungen durchführen. Insbesondere auf Grund des hohen Hauptspeicherausbaus des Systems ist eine höhere räumliche Auflösung der Modelle möglich. Auch die Integration von bio- und geochemischen Teilmodellen und verbesserten Meereis-, Landeis- und Ozean-Modellkomponenten spielt eine wichtige Rolle. Diese umfassenderen und genaueren Modellrechnungen sind eine notwendige Voraussetzung für ein besseres Verständnis des Klimawandels", sagt Professor Dr. Wolfgang Hiller, Leiter des Rechenzentrums am Alfred-Wegener-Institut.
Der SX-8R-Vektorrechner in Bremerhaven besteht aus zwölf Knoten, die mit je acht Prozessoren bestückt sind. Der SX-8R-Prozessor ist mit 2,2 GHz getaktet, kann über 35 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunden ausführen und erreicht mit 70,4 GByte/s die höchste Datenübertragungsgeschwindigkeit zwischen CPU und Arbeitsspeicher von allen heute verfügbaren Standardprozessoren. Auf diese Weise erreicht der Superrechner mit seinen zwölf Knoten eine Gesamtleistung von über 3,3 Teraflops. Die gesamte Hauptspeicherkapazität beträgt 1,5 TByte, die aggregierte Datentransferrate zwischen CPUs und Speichereinheit beläuft sich auf 6,7 TByte/s. Die Kombination aus hoher Rechenleistung und Speicherbandbreite ist besonders leistungsfördernd bei Computersimulationen physikalischer Phänomene.
Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der fünfzehn Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Mehr unter www.awi.de.
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