Der Blick von Außen lässt kaum erahnen, dass man sich hier in Stuttgart Vaihingen vor dem auf Rang 8 weltweit rangierenden, leistungsfähigsten Rechenzentrum befindet. Forschung, Industrie, Mittelstand sowie kreative Film- und Animations-Medien umschreiben mögliche Einsatzbranchen.
Digitalisierung ist das Buzz-Word unserer Zeit. Die Digitalisierungswelle durchzieht die Wirtschaft gleichermaßen wie das eigene Wohnzimmer. Digitalisierung beschreibt gleichzeitig einen Paradigmen-Wechsel in Bezug auf die infrastrukturellen Anforderungen. Digitale Informationstransportwege via Glasfaser und leistungsfähige Rechenzentrum sind deren zentralen Bausteine. Entwicklungen wie Cloud-Dienste, Industrie 4.0 und moderne Entwicklungs- oder Simulations-Aufgaben bedürfen stetig mehr Rechenleistung sowie höherer Bandbreiten für die Datenübertragung.
Um den stetig steigenden Bedarf an Rechenleistung gerecht zur werden, wird die Computer-Infrastruktur am HLRS laufend erneuert. Als wir von R2L2 erstmals im Jahr 2007 das Höchstleistungs-Rechenzentrum in Stuttgart besuchten, wurde stolz die NEC SX8 präsentiert. Damals begeisterte eine Rechenleistung von 1.2 TFLOP/s, gespeist aus 80 CPUs (Prozessoren). Derzeit stehen mit dem CRAY XC40 7420 TFLOP/s Rechenleistung zur Verfügung.
Mit über 90% Auslastung kann mit Gewissheit gesagt werden: Der Super-Computer war die richtige Wahl für die nachgefragten Anwendungsszenarien! Im Gespräch wurde uns versichert, komplexere Anwendungen warten schon auf höhere Rechenkapazitäten des Rechenzentrums. Dazu zählen beispielsweise Simulationen von Klimamodellen, die durch zunehmendem Detailreichtum und der Einbeziehung weiterer Parameter sofort neue Rechen-Kapazitäten belegen.
Ein klassisches Anwendungs-Szenario des Höchstleistungs-Rechenzentrum beschreiben Simulationen. Kombiniert man entsprechend Parameter mit den richtigen Algorithmus, dann ersparen Simulationen reale Versuche. Beispielsweise können Crash-Tests oder Strömungs-Simulationen durchgeführt werden.
Im Grunde liegt es auf der Hand. Dennoch stellt das Rendern von 3D-Animationsfilmen ein gewisses Novum im Höchstleistungs-Rechenzentrum dar. Für die Berechnung hochwertiger Computer generierter Bilder (CGI) in Animationsfilmen oder Visualisierungen bedarf es hoher Rechenleistung. Klassisch erfolgt die Berechnung der Film-Bilder über etliche Prozessor-Knoten hinweg und benötigt teils sehr viel Zeit. Das Rechenzentrum hilft, mit seinen 7700 Rechen-Knoten diese Zeit zu verkürzen.
Die vielfältigen Anwendungs-Szenarien, wozu auch virtuelle Darstellungen zählen, bedürfen fundierter Kenntnisse. Durch Schulungen werden die Anwender in der effizienten Nutzung des Super-Computers unterrichtet. Mögliche Vereinfachungen erarbeitet das HLRS derzeit. Denn neben Forschungs-, Universitären-, Hochschul- oder Industrie-Anwendungen soll in Zukunft der Mittelstand und die Video- und Animationsfilm-Wirtschaft stärker angesprochen werden.
