Hamburg: Neuer Supercomputer am Deutschen Klimarechenzentrum

Dass der Klimawandel immer weiter fortschreitet und negative Auswirkungen auf Mensch und Natur hat, ist nicht neu. Im Rahmen einer Momentaufnahme festzustellen wie sich das Klima im Vergleich zu noch vor einigen Jahren ins Extreme gewandelt hat, ist dabei ebenfalls kein Kunststück. Komplizierter wird es dann, wenn es um Vorhersagen für die Zukunft geht. Hierbei setzt man seit längerem auf die Unterstützung von Computertechnik. Das deutsche Klimarechenzentrum hat nun einen neuen Kollegen eingeweiht, der mit satter Rechenpower noch zuverlässigere Angaben machen können soll. Sein Name: Levante.

Ein Supercomputer für den Klimaschutz

Um Klimaskeptikern vor Augen halten zu können, welche Herausforderungen in den kommenden Jahren und Jahrzehnten auf uns zu kommen, sind Berechnungen von Klimamodellen unerlässlich. Diese zeigen unter anderem die anstehenden Temperaturänderungen. Auf Grundlage derer lassen sich die Negativfolgen des Klimawandels besser aufzeigen. Doch das alles benötigt auch satte Rechenpower. Um den komplexen statistischen und mathematischen Berechnungen Herr zu werden, hat man am Deutschen Klimarechenzentrum nun mit Levante einen neuen Supercomputer in Betrieb genommen. Die zur Universität Hamburg zugehörige Wissenschaftseinrichtung hat damit ihren alten Großrechner ersetzt.

Dieser hörte auf den Namen Mistral und sorgte sieben Jahre lang für zuverlässige Berechnungen rund um das Thema Klima. Wirft man jedoch einen Blick auf den Nachfolger, wird schnell klar, dass Mistral durch ihn in den Schatten gestellt wird. Levante bietet nämlich unter anderem 16 Petaflops an reiner Rechenleistung. Das entspricht 16.000 Teraflops. Damit bietet er mehr als fünfmal soviel Rechenleistung wie sein Vorgänger, der ebenfalls vom Hersteller Atos stammt. Nachvollziehbarer wird ein direkter Leistungsvergleich zu gegenwärtigen Spielkonsolen. Eine Xbox Series X bietet eine Rechenleistung von etwa 12 Teraflops. Mithilfe der satten Rechenpower von Levante sollen die Berechnungen von Klimasimulationen noch genauer und damit zuverlässiger werden.

Kein klassischer Großrechner

Levante unterscheidet sich in seiner Architektur zum Teil grundlegend von anderen Großrechnern im Allgemeinen und Supercomputern im Besonderen. Dies wird beim Blick auf das Herzstück – die Prozessoreinheit – deutlich. So verlässt sich Hersteller Atos offensichtlich zum Großteil auf Prozessoren als Werkzeug zur Berechnung komplexer Daten. Ein Blick auf die Ausstattung des Levante fördert dies schnell zutage. So werkeln unter der Haube des leistungsstarken Rechners insgesamt 5.664 Prozessoren. Atos setzt hierbei auf CPUs in Form des Epyc 7763, die jeweils 64 Kerne bieten. Der Hersteller bündelt jeweils immer zwei der Prozessoren in einem sogenannten Rechenknoten.

Jeder dieser Knoten bietet dann noch einmal 256 GB RAM. Sollte punktuell mehr RAM benötigt werden, kann dieser Bedarf wohl auch durch einige Knoten abgedeckt werden, die 512 GB oder gar 1024 GB bieten. Anders als viele andere Supercomputer setzt Atos bei seinem Levante nicht auf die Power vieler sogenannter Beschleuniger. Hier verbaut der Hersteller nur vier A100 von Nvidia pro sechzig Knoten. Diese bieten dann wahlweise 80 GB oder 40 GB Leistung. Natürlich kommt im Levante auch nicht eine Festplatte in handelsüblicher Größe unter. Stattdessen verbaut Atos hier ein 130 Petabyte großes Modell.

Zuverlässige langfristige Klimaberechnungen

Das klingt alles nach jeder Menge Leistung. Natürlich droht dabei die Gefahr einer Überhitzung. Damit das nicht passiert, kommt eine Hochtemperaturwasserkühlung zum Einsatz. Doch einen Teil der entstehenden Wärme möchte man auch anderweitig nutzen. So soll der Supercomputer so heiß werden können, dass man die entstehende Abwärme zum Teil als Heizquelle für das Universitätsgebäude direkt daneben benutzen können soll. Doch welche großen Fortschritte können wir uns denn nun im Bereich der Berechnungen durch die Ablöse von Mistral erhoffen? Levante soll viel zuverlässigere Ergebnisse im Bereich der langfristigen Klimavorhersage hervorbringen können. Dabei kommt die Rechenleistung des Supercomputers vor allem zum Tragen, wenn es um globale Klimaphänomene geht. Schließlich kann er dank seiner Power die Erde nun in noch kleinere Teile aufteilen und entsprechende Berechnungen durchführen. Das Ergebnis sollen zielgerichtetere und genauere Ergebnisse sein.