Autor: Michael Behrens

Vortrag von Prof. Bernd Ulmann.
Dieser Vortrag war ursprünglich geplant für Donnerstag, 19.3.2020. Der Vortrag wird auf einen späteren Termin verschoben.

In Zeiten, in denen klassische speicherprogrammierte Digitalrechner an fundamentale Grenzen hinsichtlich Taktfrequenzen, Leistungsbedarf, Integrationsdichte etc. stoßen, werden unkonventionelle Ansätze wie das Analogrechnen im Bereich des Hochleistungsrechnens bzw. des energieeffizienten Rechnens zunehmend interessanter. Seit den 1970er Jahren nahezu in Vergessenheit geraten, beruhen sogenannte Analogrechner (meist) auf der Bildung eines elektronischen Modells für ein zu lösendes Problem und werden entsprechend nicht algorithmisch programmiert. Moderne integrierte Schaltungstechniken erlauben es, die früher zeitaufwändige und umständliche Programmierung zu automatisieren, so dass ein Analogrechner mit einem Digitalrechner zu einem sogenannten Hybridcomputer gekoppelt werden kann. In einem solchen Setup fungiert der Analogrechner quasi als hocheffizienter Co-Prozessor für die Lösung von Problemen, die sich durch (gekoppelte) Differentialgleichungen oder auch partielle Differentialgleichungen beschreiben lassen.

Der Vortrag stellt kurz die Historie des Analogrechnens vor, geht auf die grundlegende Programmierung ein und gibt einen Ausblick auf aktuelle und künftige Entwicklungen.

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Bis zum 21. Januar 2020 können sich Wissenschaftler deutscher Universitäten und deutscher Forschungsinstitute in Mainz um Rechenzeit für Projekte auf dem Hochleistungsrechner MOGON II mit mindestens 1,2 Millionen Core-Stunden bewerben. Die Laufzeit eines technisch wie wissenschaftlich positiv begutachteten Projekts beträgt bis zu 12 Monate.

Natur- und lebenswissenschaftliche Grundlagenforschung ist heute auf die Verfügbarkeit von ausreichend dimensionierten Rechenressourcen angewiesen. Anwender von MOGON II sind Arbeitsgruppen aus der Physik, Mathematik, Informatik, Biologie, Medizin, Chemie und den Geowissenschaften. Die mit MOGON II untersuchten Fragestellungen beinhalten die Simulation der Struktur der Materie und Antimaterie sowie die Entwicklung neuer Werkstoffe, die Verbesserung von Krebstherapien und unser Verständnis der Evolution und ermöglichen die Entwicklung präziserer Wetter- und Klimamodelle. Auch Fragestellungen im Themenbereich künstlicher Intelligenz werden untersucht.

MOGON II kann in einer Sekunde rund 2 Billiarden Einzelberechnungen oder 2 Petaflops ausführen. In der Liste der weltweit 500 schnellsten Rechner lag MOGON II damit zur Inbetriebnahme 2017 auf Platz 65. In der Spitze sind sogar 2,8 Petaflops möglich. Das System besteht aus 1.876 Knoten, von denen 822 Knoten mit jeweils zwei 10-Kern Broadwell-Prozessoren (Intel 2630v4) CPUs ausgestattet und 1.136 Knoten mit jeweils zwei 16-Kern Skylake-Prozessoren (Xeon Gold 6130) ausgestattet und per OmniPath 100 Gbits (Fat-tree) verbunden sind. Insgesamt ergibt dies rund 50.000 Kerne.

Weiter Informationen finden Sie unter https://hpc.uni-mainz.de/call-for-proposals-for-hpc-compute-resources-2019

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