QPace 2 in Betrieb 17.08.2015, 14:01 Uhr

Supercomputer aus Regensburg ist 310 Teraflops schnell

Er schafft 310 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde: der Qpace 2 der Universität Regensburg. Forscher wollen mit dem Supercomputer den Geheimnissen des Universums auf die Schliche kommen. 

Forscher der Universität Regensburg wollen mit Computersimulationen herausfinden, wie sich Teilchen kurz nach dem Urknall verhalten haben. 

Forscher der Universität Regensburg wollen mit Computersimulationen herausfinden, wie sich Teilchen kurz nach dem Urknall verhalten haben. 

Foto: Christian Charisius/dpa

Der Forschungscomputer namens Qpace 2 könnte dabei helfen, der Entwicklung des frühen Universums auf die Spur zu kommen. Er wird für numerische Simulationen der sogenannten Quantenchromodynamik (QCD) eingesetzt. Das ist eine der fundamentalen Theorien der Elementarteilchenphysik. Dabei geht es um die Wechselwirkung von Quarks und Gluonen. Quarks sind Teilchen von Protonen, die wiederum Bausteine der Atome sind. „Wir wollen wissen, wie sich Teilchen bei der hohen Dichte und Temperatur verhalten haben, die kurz nach dem Urknall geherrscht hat – das kann man im Experiment nicht nachbilden“, erklärt Professor Tilo Wettig von der Fakultät für Physik der Universität Regensburg in der Mittelbayerischen Zeitung.

Wettig hat den neuen Forschungscomputer gemeinsam mit einer italienischen Firma entwickelt. Das Akronym Qpace steht für QCD Parallel Computing Engine. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert und ist Teil des Sonderforschungsbereichs Hadronenphysik mit Gitter-QCD. 

Klein, aber leistungsstark

Bei der Rechenleistung von Supercomputern hat sich in den letzten Jahren viel getan. So auch vom Sprung des Vorgängermodells zum jetzigen Prototyp. Die Regensburger Forscher hatten Qpace 2009 am Forschungszentrum Jülich in Betrieb genommen. Er war als energieeffizientester Supercomputer der Welt ausgezeichnet worden. 

Supercomputer Qpace 2: 61 Rechnerknoten sind in einem Rack mit 256 Prozessoren verbunden. Der Rechner schafft 310 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. 

Supercomputer Qpace 2: 61 Rechnerknoten sind in einem Rack mit 256 Prozessoren verbunden. Der Rechner schafft 310 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. 

Foto: Universität Regensburg

Das jetzige Nachfolgemodell Qpace 2 ist noch besser. Die Leistung liegt bei bis zu 310 TeraFlops/s, also 310 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. Damit hat es der Prototyp auf Platz 379 der Top-500-Liste der schnellsten Supercomputer der Welt geschafft. Dabei ist er vergleichsweise klein: Seine 61 Rechnerknoten sind mit 256 Prozessoren verbunden und passen in nur ein Rack. 

Neuartiges Kühlsystem macht Qpace 2 energieeffizient

Der neue Forschungscomputer schneidet an anderer Stelle noch besser ab: Weil sein Kühlsystem besonders energieeffizient ist, belegt er auf der Green-500-Liste Platz 26. Das verdankt er einer neuartigen Technologie. „Wir haben eine Technologie genutzt, die von Kühlschränken bekannt ist – sie ist günstig herzustellen und platzsparend“, sagte Wettig. Das System ist wassergekühlt und kommt das ganze Jahr über ohne Kälteerzeugung aus. „Durch diese freie Kühlung ist Qpace 2 wesentlich energieeffizienter als bei einer Kühlung mit kaltem Wasser oder Luft.“ 

Doch beim Status Quo bleibt es natürlich nicht. Der Nachfolger Qpace 3 ist bereits in Planung und soll Ende 2016 am Forschungszentrum Jülich in Betrieb gehen. Dieser soll dann zehnmal schneller sein als die aktuelle Nummer zwei.

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