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Rechenzentrum Garching

Das Rechenzentrum Garching (RZG) ist das gemeinsame Rechenzentrum der Max-Planck-Gesellschaft und des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP).

Ursprünglich entstand es als Rechenzentrum des 1960 von Werner Heisenberg und der Max-Planck-Gesellschaft gegründeten Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP). Bald diente es als gemeinsames Rechenzentrum des IPP und der benachbarten Max-Planck-Institute in Garching bei München. Seit 1992 bietet es seine Dienste für alle Max-Planck-Institute in ganz Deutschland an. Die wichtigsten Serviceleistungen sind Supercomputing, Datenverwaltung/Massenspeicher, und Datenerfassung.

Inhaltsverzeichnis

Supercomputing

Das Hochleistungsrechnen begann 1962 mit einem IBM 7090 System, gefolgt von einer IBM 360/91 im Jahre 1969. Die Installation einer Cray-1 im Oktober 1979 markierte den Einstieg in die Vektorrechner-Technologie, die das Hochleistungsrechnen beinahe 20 Jahre lang bestimmte. Es folgten 1985 eine Cray XMP-24 und 1991 eine Cray YMP-4.

Der Einstieg in die Erforschung der Möglichkeiten des massiven Parallelrechnens (MPP) erfolgte ebenfalls 1991 mit dem ersten deutschen nCUBE2/64. Der Übergang von der Vektor- zur Parallel-Technologie fand dann 1995 mit der Installation einer Cray T3D/128 statt. Diese wurde bereits im Oktober 1996 durch eine T3E/128 ersetzt, die im Februar 1998 auf 816 Prozessoren erweitert wurde.

Nach ersten Lieferungen im Jahr 2001 wurde das Parallele Rechnen ab 2002 auf einem Power4 (p690) basierten System von IBM fortgesetzt, das mit 3,8 TFLOPS damals auf Platz 21 der Top500 Liste lag und damit der schnellste Rechner in Deutschland war. Dieses System wurde noch erweitert auf eine Leistung von 5,2 TFLOPS. Die einzelnen p690 Knoten sind über einen HPS "Federation Switch" als schnelles Kommunikationsnetzwerk verbunden. Hinzu kommen außerdem 86 IBM Power5 (p575) Systeme.

Seit Ende 2007 sind zusätzlich 3 Racks einer IBM Blue Gene/P mit 32,8 TFLOPS installiert. Im Frühjahr 2008 wird ein Power6 basierendes System mit Infiniband als Interconnect in Betrieb genommen, das 100+ TFLOPS an Leistung zur Verfügung stellen wird.

Das RZG unterstützt die Nutzer aus den Max-Planck-Instituten bei der Programmierung und Optimierung ihrer Anwendungen auf den Hochleistungsrechnern, vor allem auf den Gebieten der Fusionforschung, Materialwissenschaften, theoretische Chemie, Polymerforschung, Astrophysik und Erdwissenschaften.

Darüber hinaus ist das RZG beteiligt an verschiedenen nationalen und internationalen Projekten. Hervorzuheben sind das deutsche eScience Project D-Grid, sowie das europäische Project DEISA (Distributed European Infrastructure for Supercomputing Applications).

Archiv Systeme

Neben der großen Menge an Daten, die bei den Simulationen auf den Hochleistungsrechnern entstehen, werden am RZG auch die Daten der Fusionsexperimente des IPP, ASDEX Upgrade, Wendelstein 7-AS und des im Aufbau befindlichen Wendelstein 7-X, sowie Satellitendaten des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE) langfristig gespeichert und verwaltet.

Am RZG wurden bereits in den 1970er Jahren Archiv- und Edtiersysteme (AMOS und später HADES) entwickelt, die die Daten automatisch im Hintergrund auf Band speichern können. Mitte der 1990er Jahre wurden UNIX-Systeme eingeführt, die diese Funktionalität weiterführen. Dieses transparente Auslagern von Daten von Online-Speichermedien (Plattensysteme) auf Offline-Speichermedien (Band-Roboter-Systeme) wird ständig weiterentwickelt. Die Archivsysteme enthalten Daten, die doppelt oder gar dreimal älter sind als die Archivsysteme selbst.

Datenerfassung

Seit dem Jahr 1998 entwickelt und verbessert eine Gruppe am RZG die Software für die Datenerfassung des Fusionsexperimentes Wendelstein 7-X und des aktuellen Fusionsexperimentes ASDEX Upgrade.