Hochleistungs-Hardware
Erlangen: FAU schafft für KI-Anwendungen neue Supercomputer an
21.12.2023, 16:48 Uhr
Das Erlanger Zentrum für Nationales Hochleistungsrechnen an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg steht Forschenden aus ganz Deutschland mit noch mehr Leistungskraft zur Verfügung, nachdem die Universität für Anwendungen Künstlicher Intelligenz (KI) zwei neue Hochleistungs-Supercomputer angeschafft hat. Dies teilte die Uni kürzlich in einer Pressenotiz mit. Die zwei neuen Kraftpakete warten auf ihren Einsatz: Am 14. Dezember unterzeichneten Prof. Gerhard Wellein, Direktor des NHR@FAU, und André Singer, CEO der Megware Computer Vertrieb und Service GmbH aus Chemnitz-Röhrsdorf, den Vertrag über die Installation zweier neuer Hochleistungsrechner im Gesamtwert von rund zehn Millionen Euro. Megware setzte sich im EU-weiten Wettbewerb gegen mehrere Konkurrenten durch. Finanziert werden die Systeme aus Mitteln des Nationalen Hochleistungsrechnen (NHR) sowie der FAU, des Bayerischen Staatsministeriums für Wissenschaft und Kunst, der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt und der Hochschule Hof.
Zwei AMD-CPUs
Die Hardware ist vom Feinsten: Der CPU-basierte Rechner wird mehr als 300 Knoten mit je zwei AMD-CPUs des Typs "Turin" (Zen 5c-Mikroarchitektur mit hoher Kernzahl) und 768 Gigabyte Hauptspeicher umfassen. Die Rechenknoten sind über ein NDR-200-Hochgeschwindigkeitsnetzwerk gekoppelt, um angesichts der erheblichen Rechenleistung die Kommunikation bei komplexen Simulationsrechnungen nicht zum Flaschenhals werden zu lassen. Der Supercomputer ist so entwickelt, dass er für ein möglichst breites Spektrum an Anwendungen aus allen Wissenschaftsbereichen gute Leistung sowie Skalierbarkeit liefert und wird voraussichtlich in der ersten Jahreshälfte 2025 installiert.
Maßgeschneidert für Künstliche Intelligenz
Das GPGPU-Pendant wird mehr als 40 Knoten mit je vier NVIDIA H100-Beschleunigerkarten enthalten. Diese Architektur ist zunächst für Anwendungen rund um Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz maßgeschneidert, kann aber auch in atomistische Simulationen aus der Chemie und den Lebenswissenschaften eingesetzt werden. Jeder Knoten ist mit zwei Verbindungen in das NDR-200-Netzwerk ausgestattet. Die Installation des "KI-Rechners" ist für die zweite Jahreshälfte 2024 geplant. Ein 3 Pbyte großes und hochperformantes paralleles Dateisystem auf Basis der erprobten und bereits im Zentrum eingesetzten Lustre-Architektur bietet ausreichende Kapazitäten für die kurz- und mittelfristige Datenablage. Es ist an beide Cluster mit hoher Geschwindigkeit angebunden.
Bundesweit zur Verfügung
Beide Systeme werden Wissenschaftlern der FAU und der Region sowie bundesweit im Rahmen der NHR-Allianz (Nationales Hochleistungsrechnen) zur Verfügung stehen. Dazu ist im Allgemeinen ein Projektantrag zu stellen, der die Notwendigkeit der durchzuführenden Simulationen sowie die Eignung der einzusetzenden Programme für die verfügbaren Rechnerarchitekturen überzeugend darlegt. In Erlangen werden dabei hauptsächlich, aber nicht ausschließlich Forschungsprojekte aus der Chemie, den Lebens- und den Materialwissenschaften durchgeführt. Dazu hat das NHR@FAU in den drei Jahren seines Bestehens erhebliches Know-how aufgebaut, um die Kunden optimal bei ihren Vorhaben unterstützen zu können. Beide Systeme werden über eine direkte Wasserkühlung verfügen, was zu einem sehr energieeffizienten Betrieb führen wird; lediglich die Netzteile der GPGPU-Rechenknoten werden noch mit Luft gekühlt. Dies erlaubt auch erhebliche Einsparungen bei der Infrastruktur im Vergleich zu herkömmlichen, voll luftgekühlten Supercomputern.
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