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Ob die Modellierung des Klimawandels oder die Simulation des Finanzmarktverhaltens: Viele Fragestellungen, deren Lösungen ohne Supercomputer unmöglich waren oder monatelang gedauert hätten, können auf einem Supercomputer in wenigen Tagen bearbeitet werden. Das CSCS (Centro Svizzero di Calcolo Scientifico beziehungsweise Swiss National Supercomputing Centre) ist eine Service- und Forschungseinheit der ETH Zürich in Lugano, welche solche technischen und wissenschaftlichen Dienstleistungen für die Schweizer Forschungsgemeinschaft im Bereich des High-Performance Computing (HPC) unterstützt.
Um zusätzliche Rechenressourcen für die Nutzer bereitzustellen, hat das CSCS Anfang 2014 beschlossen, sein bestehendes Angebot mit dem Kauf eines Supercomputers der Marke Cray (Multi-Core-Cray XC40) zu erweitern. «Dabei handelt es sich um eine Erweiterung unserer bestehenden Cray XC Plattform namens Piz Dora», sagt CSCS-Mediensprechern Angela Detjen. Piz Dora habe eine maximale Leistung von 1,258 Petaflops. Ein Petaflop entspricht einer Billiarde Rechenschritte pro Sekunde.
Die Universität Zürich geht eine Forschungskooperation mit der ETH Zürich und dem CSCS ein, um Piz Dora auch ihren Forschenden zur Verfügung zu stellen. Der nach einem Berg im Kanton Graubünden benannte Supercomputer des CSCS wird für die Forschenden der UZH nach und nach den lokalen Grossrechner Schrödinger ersetzen. Die UZH schaffte Schrödinger 2009 an, inzwischen genügt er den Anforderungen nicht mehr. Piz Dora hat 250 Mal mehr Leistung als Schrödinger mit seinen 50TeraFlops. Starke Rechner veralten heutzutage schnell.
«Die UZH hat sich gegen die Anschaffung eines neuen, eigenen Supercomputers als Ersatz für Schrödinger entschieden, weil die Beteiligung an einem gemeinsamen Grossrechner einen höheren Nutzen für die Forschenden bringt und für die Universität erst noch kostengünstiger ist», sagt Daniel Wyler, Prorektor Medizin und Naturwissenschaften der UZH. «Durch die Zusammenarbeit mit der ETH Zürich und dem CSCS haben die Forschungsgruppen der Universität Zürich einen gesicherten Zugang zu einer qualitativ hochwertiger Supercomputing-Infrastruktur, die auch für Lehre und Entwicklung genutzt werden kann», so Wyler.
Forschungsgruppen der Universität Zürich stellen seit Jahren eine der grössten Nutzergruppen der Rechensysteme am CSCS. Der Zugang zu diesen Systemen muss beantragt werden, die Rechenzeit wird kompetitiv nur an die besten Projekte vergeben. «Zu den erfolgreichsten Antragstellern und damit regulären Nutzern des CSCS gehören Forschungsgruppen der Universität Zürich aus der Physik, Astrophysik, Chemie, Biochemie und Mathematik. Daneben gehört zu den Nutzern auch eine Forschungsgruppe aus der Anthropologie, die Migrationsmodelle von Neandertalern simuliert», sagt Daniel Wyler.
Aufgrund des zunehmenden Bedarfs an Computerleistung für Berechnungen, Datenanalyse und Simulation in Forschung und Wissenschaft hat die Universität Zürich bereits im Januar die Abteilung «Service and Support for Science IT», kurz S3IT gegründet. Sie hilft Forschenden aller Fakultäten bei der Nutzung von Grossrechnern und der Datenverwaltung und soll dazu beitragen, dass die Forschung der Universität Zürich international kompetitiv bleibt. «Unsere Experten im S3IT arbeiten bereits intensiv mit den Experten des CSCS zusammen. Sie testen das neue System, damit Anfang nächsten Jahres den Forschenden zur Verfügung gestellt werden kann», sagt Daniel Wyler. «Sind die Tests erfolgreich, können alle heutigen Nutzer von Schrödinger bald schon direkt am CSCS rechnen.»
Am CSCS ist man bereits seit Anfang November daran, die notwendige Arbeitsumgebung einzurichten und hat das System für Testnutzer freigegeben. «Ab Januar 2015 wird das System einem grösseren Nutzerkreis zur Verfügung gestellt», sagt CSCS-Sprecherin Angela Detjen. Per 1. April gehe es in die normale Produktion über.
Neben der Universität Zürich beteiligt sich auch die ETH Lausanne mit dem Nationalen Forschungsschwerpunkt «Marvel - Materials’ Revolution: Computational Design and Discovery of Novel Materials» an Piz Dora.
