Im Forschungszentrum Jülich befindet sich der schnellste Rechner in ganz Europa. Das geht aus der aktuellen Rangliste der Supercomputer hervor, die am gestrigen Montag veröffentlicht wurde. Der JUGENE kommt dabei weltweit auf einen fünften Rang. Mit einer Rechenleistung von über einem Petaflop pro Sekunde, das sind rund eine Billiarde Rechenoperationen in der Sekunde, gibt es keinen schnelleren Supercomputer auf dem alten Kontinent. Auch die Bronzemedaille in Europa geht in das Jülicher Forschungszentrum. Hier wurde vor kurzem das Computer-Tandem JUROPA / HPC-FF entwickelt. Weltweit kommt dieser Computer immerhin noch auf Rang 14. "Mit JUGENE stellt Deutschland den ersten Petacomputer, mit dem der europäische Supercomputerverbund PRACE im August 2010 seinen Betrieb aufnehmen wird", freut sich Professor Achim Bachem, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich, das Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft ist. Der Jülicher Schnellrechner ist vom Typ IBM Blue Gene/P und wird für rechenintensive, komplexe Simulationen eingesetzt, beispielsweise in der Materialforschung, in der Umweltforschung oder in der Teilchenphysik. Das System wurde von Jülich als Mitglied des Gauß Centre for Supercomputing beschafft. Im Supercomputerverbund PRACE stimmen 20 Partner aus Europa ihre Aktivitäten ab, um Forschern einen einfachen Zugang zu Rechenleistung zu ermöglichen. In den kommenden fünf Jahren sollen dazu 400 Millionen Euro in vier neue Superrechner investiert werden, teilte das Forschungszentrum weiter mit.

Doch die Entwicklung geht weiter. Nächstes Ziel der Konstrukteure ist die Leistung von kaum vorstellbaren Exaflops. Das entspricht einer Steigerung der Rechenleistung um den Faktor 1000. Hierzu haben IBM und Jülich im März das Exascale Innovation Center gegründet, in dem bis Ende des Jahrzehnts Hardware-Komponenten und Software für kommende Höchstleistungsrechner entwickelt werden. Die beiden Supercomputer JUROPA und HPC-FF erreichen mit ihren über 26.000 Rechenknoten eine Spitzenleistung von 308 Teraflop/s (308 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde). "Mit JUROPA und HPC-FF hat Jülich ganz neue Wege beschritten", erklärt Prof. Thomas Lippert, Direktor des Jülich Supercomputing Centre. Die möglichen Einsatzgebiete sind vielfältig. So kann man mit Supercomputern neuester Bauart beispielsweise errechnen, wie sich Proteine in Zellen falten, Halbleiter funktionieren oder Energiesysteme verbessert werden können. So wird der drittschnellste Computer in Europa ausschließlich in der Erforschung von Kernfusionen eingesetzt. Allerdings sind auch Kopplungen der beiden Jülicher Schnellrechner möglich und denkbar, ließen die Verantwortlichen wissen.

Ermöglicht wird die Entwicklung solcher hochmodernen Supercomputer durch eine weltweite Zusammenarbeit und Bündelung der Ressourcen. So ist das Jülicher Forschungszentrum unter anderem auch Konsortialpartner des ExaCluster Laboratory (zusammen mit Intel und ParTec). Rund ein dutzend Forscher werden in den nächsten Jahren leistungsfähige Betriebssoftware entwickeln, die die Ansprüche vieler Anwendergruppen zuverlässig und nutzerfreundlich befriedigen kann – insbesondere für kommende Clustercomputer mit hunderttausenden Prozessoren im Leistungsbereich von Exaflop/s. Auch in Sachen Energieverbrauch sehen sich die Jülicher Forscher gut aufgestellt. So belegt der Supercomputer QPACE zwar nur Platz 131 in der TOP500-Liste mit einer gemessenen Spitzenleistung von 55 Teraflop/s. Trotz seiner zwischenzeitlichen Erweiterung auf eine Rechenleistung von 100 Teraflop/s ist er auf Energieeffizienz optimiert und leistet 773,43 Megaflop/s pro Watt elektrischer Leistung. Damit wird er höchstwahrscheinlich seinen ersten Platz in der in wenigen Tagen erscheinenden Weltrangliste der energieeffizientesten Supercomputer, der Green500, verteidigen. Herzstück von QPACE ist der IBM PowerXCell 8i-Prozessor. Entwickelt wurde QPACE von einem akademischen Konsortium aus Universitäten und Forschungszentren sowie dem deutschen IBM Forschungs- und Entwicklungszentrum in Böblingen im Rahmen eines staatlich geförderten Forschungsverbundes. Innerhalb des Konsortiums haben unter Führung der Universität Regensburg die Forschungszentren DESY und Jülich zentrale Aufgaben übernommen. Weitere Mitglieder waren die Bergische Universität Wuppertal, die Universität Ferrara (Italien), die Universität Milano-Bicocca (Italien) sowie die Firmen Eurotech, Knürr, Zollner und Xilinx.

Das chinesische Computersystem Nebulae mit Intel X5650-Prozessoren und einem Nvidia Tesla C 2050 GPU auf Basis des Dawning TC 3600 Blade-Systems wird bereits in Kürze den ersten Rang der weltweiten schnellsten Rechner übernehmen. Dieser Computer leistet bis zu 2,98 Petaflop pro Sekunde. Der bislang schnellste Supercomputer befindet sich in den USA. Mit einem AMD-Chip ausgerüstet kommt der Cray XT5-HE Opteron Six Core 2.6 GHz im Oak Ridge National Laboratory auf eine maximale Rechenleistung von immerhin 2,33 Petaflop. Sieben der zehn größten und schnellsten Rechner stehen in den USA, zwei in China und einer in Deutschland.

Weitere Informationen zum Exascale Innovation Center finden Sie auch im Internet unter: www.fz-juelich.de.