GCSnews - Gauss Centre for Supercomputing

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                                                                                        Nr. 031
SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE                                                     März 2021

Inhalt
Leibniz-Rechenzentrum startet Quantum Integration Centre 1 ● SEQUOIA: Quantencomputing
in Industrie und Wirtschaft 2 ● Kick-Off für das Munich Quantum Valley 2 ● JSC am neuen
Europäischen Centre of Excellence RAISE beteiligt 3 ● Projekt DAQC: Digital-Analoges
Quantencomputing 3 ● HLRS kooperiert mit dem Institute of Advanced Studies der Universität
São Paulo 4 ● JSC-Projekt DICE: Dateninfrastrukturkapazität für EOSC 4 ● Projekt RISC2:
EU und Lateinamerika koordinieren HPC-Forschung 5 ● Digitaler Zwilling für das historische
Schlosstheater Ludwigsburg 5 ● Neu am JSC: DFG-Projekt zur parallelen Simulation von
multimodalen Energiesystemen 6 ● BEAST-Praktikum am LRZ: Computertechnik von morgen
testen 6 ● Heinz Maier-Leibnitz-Preis für Professor Dr. Tim Dietrich 7 ● Prof. Dr. Peter Bastian als
Leiter des LRZ-Lenkungsausschusses wiedergewählt 8 ● Stuttgarter Zukunftsrede erkundet
die Grenzen zwischen Mensch und Computer 8 ● SuperMUC simuliert die Entstehung von
Sternen 9 ● Leben aus dem All – Faszinierendes Video auf TV-Sender arte 9

LEIBNIZ-RECHENZENTRUM STARTET QUANTUM INTEGRATION
CENTRE
Am 17.03.2021 eröffnete der                 Leibniz-Rechenzentrum (LRZ)       und wurde als Livestream über-
Bayerische Ministerpräsident                in Garching bei München. Pan-     tragen. Mit dem QIC verfolgt das
Markus Söder offiziell das Quan-            demiebedingt fand die Veran-      LRZ drei anspruchsvolle Ziele
tum Integration Centre (QIC) am             staltung im kleinen Kreis statt   und leistet damit einen wichti-
                                                                              gen Beitrag zur Unterstützung
                                                                              des Munich Quantum Valley:
                                                                              (1) Den Auf- und Ausbau von
                                                                              Services rund ums Quanten-
                                                                              computing für Wissenschaftle-
                                                                              rinnen und Wissenschaftler. (2)
                                                                              Die Entwicklung von Hard- und
                                                                              Software, um Quantencomputing
                                                                              ins Supercomputing zu integrie-
                                                                              ren. (3) Den Austausch mit der
                                                                              Ministerpräsident Markus Söder eröff-
                                                                              net das Quantum Integration Centre
                                                                              des LRZ im Beisein von Staatsminister
                                                                              Bernd Sibler (links) und LRZ-Leiter
                                                                              Dieter Kranzlmüller. © Bayerische
                                                                              Staatskanzlei

Gauss Centre for Supercomputing | Regina Weigand | Public Relations
++49 (0)711 685-87261 | r.weigand@gauss-centre.eu | www.gauss-centre.eu                                  1
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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

internationalen Quantencompu-               leistungsstärksten kommerziell           entwickelt das LRZ im Rahmen
ting-Community, um ein detail-              erhältlichen Quantensimulator –          des DAQC-Projektes (s. Beitrag
liertes Bild der Anforderungen              das LRZ in seinen Räumen in Be-          auf S. 3) mit dem finnisch-deut-
der Nutzerinnen und Nutzer zu               trieb genommen hat. Das System           schen Start­up IQM und weiteren
erhalten. Die Aus- und Weiter-              wurde eigens dafür konzipiert, Al-       Partnern zudem Quantenprozes-
bildung gefragter Computing-Ex-             gorithmen für das Quantencom-            soren, die zunächst in Zusam-
pertinnen und -Experten bildet              puting zu entwickeln und erste           menspiel mit den High-Perfor-
dabei die Basis aller Aktivitäten.          Simulationen durchzuführen, und          mance-Computing-Systemen
QIC-Kooperationspartner des                 das ohne spezielle Quantencom-           des LRZ arbeiten und ihre Zuver-
LRZ ist die Firma Atos, dessen              puting-Hardware. Während be-             lässigkeit dort beweisen. (Link)
Atos Quantum Learning Machine               reits erste Quantenalgorithmen
(Atos QLM) – den aktuell weltweit           und -Applikationen entstehen,

SEQUOIA: QUANTENCOMPUTING IN
INDUSTRIE UND WIRTSCHAFT
Das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart ist                     ierung von Algorithmen aus den Bereichen Numerik
maßgeblich an einem neuen Verbundvorhaben be-                      und Künstlicher Intelligenz (KI) für das Quantencom-
teiligt, das den Grundstein für den gezielten praxis-              puting und erforscht die Umsetzung von hy­briden
nahen Einsatz von Quantencomputern in Wirtschaft                   Ansätzen, um die bestehenden HPC-Methoden und
und Industrie setzen soll. Am 1. Januar fiel der                   das Quantencomputing zusammenzuführen. Das
Startschuss für das Projekt „Software-Engineering                  SEQUOIA-Projekt wird vom Fraunhofer-Institut für
industrieller, hybrider Quantenanwendungen und                     Arbeitswirtschaft und Organisation in enger Zusam-
-algorithmen“ (SEQUOIA), in dessen Verlauf neue                    menarbeit mit dem Kompetenzzentrum Quantum
Werkzeuge, Methoden und Vorgehensweisen für                        Computing Baden-Württemberg geleitet. Es ist auf
Quantencomputing entwickelt werden sollen, um die                  eine Laufzeit von zwei Jahren ausgelegt und wird
industrielle Nutzung hybrider Quantenanwendungen                   durch das Landesministerium für Wirtschaft, Arbeit
und -algorithmen zu ermöglichen. Das HLRS kon-                     und Wohnungsbau Baden-Württemberg gefördert.
zentriert sich dabei auf die Optimierung und Evalu­                (Link)

                                 KICK-OFF FÜR DAS MUNICH QUANTUM VALLEY
                         Am 4. März 2021 fand                      der Technischen Universität München gehören
                         die Auftaktveranstal-                     die Fraunhofer-Gesellschaft, die Ludwig-Maximili-
                         tung zum Munich Quan-                     ans-Universität München, die Max-Planck-Gesell-
                         tum Valley statt, die live                schaft sowie die Bayerische Akademie der Wissen-
                         übertragen wurde. Mit                     schaften zu der Forschungsinitiative. Über letztere
dem Munich Quantum Valley wollen die beteiligten                   sind das Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) und das
Organisationen in den kommenden zehn Jahren die                    Walter-Meißner-Institut mit eigenen Aktivitäten ein-
Entwicklung des Quantencomputings auf nationaler                   gebunden, wie z. B. im Projekt DAQC (s. Beitrag auf
und internationaler Ebene vorantreiben. Neben                      S. 3). (Link)

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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

JSC AM NEUEN EUROPÄISCHEN CENTRE OF EXCELLENCE
RAISE BETEILIGT
Die Analyse und Verarbeitung                Entwicklung solcher Methoden.        bislang Simulationen genutzt, um
von Big Data erfordert den Ein-             Koordiniert wird RAISE vom           die erzeugten Daten hinterher
satz von HPC-Architekturen                  Forschungszentrum Jülich. Das        mit KI auszuwerten oder zum
und skalierbaren Methoden                   Projekt bringt zwölf Partner aus     Training zu verwenden, sollen
der künstlichen Intelligenz (KI).           Wissenschaft und Industrie zu-       künftig KI-basierte Modelle ent-
Das neue, von der EU seit An-               sammen, um auf Grundlage re-         wickelt werden, die ihre Ergeb-
fang 2021 mit rund 5 Mio. €                 präsentativer Anwendungsfälle        nisse direkt in die Simulationen
geförderte Centre of Excellence             innovative KI-Technologien für       rückkoppeln und so bei erneuten
„Research on AI- and Simula­tion-           die kommenden HPC-Rechner-           Durchläufen zur Beschleunigung
Based Engineering at Exascale“              generationen voranzutreiben. Die     und verbesserten Vorhersage
(CoE RAISE) widmet sich der                 ausgewählten Anwendungen aus         beitragen können. Dabei sollen
                                                      den Bereichen der In-      auch neuartige Hardware-Tech-
                                                      genieur- und Naturwis-     nologien wie Modulare Super-
                                                      senschaften decken         computing-Architekturen, Quan-
                                                      ein breites Spektrum       ten-Annealer und HPC-Prototypen
                                                      ab, z.B. aus Luft- und     zum Einsatz kommen, um höchs-
                                                      Raumfahrt oder der         te Performanz in der Datenverar-
                                                      Teilchenphysik. Wurden     beitung zu erzielen. (Link)

PROJEKT DAQC: DIGITAL-ANALOGES QUANTENCOMPUTING
Am 1. Februar 2021 fiel der                 Diese innovativen Steuerein-         nierte Projekt, an dem neben den
Startschuss für das Projekt Digi-           heiten werden zunächst in Zu-        GCS-Zentren Leibniz-Rechenzen-
tal-Analoges Quantencomputing               sammenspiel mit den High-Per-        trum der BAdW (LRZ) und Jülich
(DAQC), einem vom Bundesminis-              formance-Computing-Systemen          Supercomputing Centre (JSC)
terium für Bildung und Forschung            des LRZ arbeiten und ihre Zuver-     auch weitere Institutsbereiche
geförderten Projekt für anwen-              lässigkeit dort beweisen. Dafür      des Forschungszentrums Jülich,
dungsnahe Verbundforschung in               beschafft das LRZ einen Kryo­        die Freie Universität Berlin sowie
den Quantentechnologien. Das                stat, ein Kühlgerät für die tiefen   die Firmen Infineon AG und Parity
DAQC-Projekt soll die Technik               Temperaturen, auf denen Quan-        Quantum Computing GmbH be-
von analogen, kontrollierbaren              tencomputing basiert. Das von        teiligt sind, läuft bis 31.01.2025.
Systemen mit der von digital-uni-           der IQM Germany GmbH koordi­-        (Link)
versellen Quantencomputern
kombinieren, deren Rechenleis-
tung sich mit jedem Qubit ver-
mehrt. So sollen robuste Quan-
tenprozessoren mit zunächst 5,
20 und dann 54 Qubits entste-
hen, außerdem Methoden und
Elektronik zu deren Kontrolle.

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                                            HLRS KOOPERIERT MIT DEM
                                            INSTITUTE OF ADVANCED STUDIES
                                            DER UNIVERSITÄT SÃO PAULO
Das Höchstleistungsrechen-                  Wissen und Expertise unter den     und dem Umgang mit Fehlinfor-
zentrum Stuttgart (HLRS) wird               Forschenden beider Organisati-     mationen, sowie der Nutzung
künftig mit dem brasilianischen             onen. Dazu zählt unter anderem     von Visualisierung in der Kunst
Institute of Advanced Studies               die gemeinsame Forschung an        werden die Partner zusammen-
der Universität São Paulo (IEA)             Themen wie der digitalen Trans-    arbeiten. Das HLRS erweitert
zusammenarbeiten. Ziel der                  formation der Gesellschaft, de-    mit dieser ersten Partnerschaft
vorerst für drei Jahre geplanten            ren politischen Auswirkungen       mit einer Institution aus ei-
Kooperation ist die Entwicklung             und den sogenannten „E-Cul-        nem südamerikanischen Land
gemeinsamer Forschungspro-                  tures“, die Computersimulatio-     sein Netzwerk von mehr als
gramme, die Veranstaltung in-               nen und maschinelles Lernen        zwölf Partnern in Asien, Europa
ternationaler Konferenzen und               anwenden. Auch in Feldern wie      und den Vereinigten Staaten.
der gegenseitige Austausch von              dem Vertrauen in Informationen     (Link)

JSC-PROJEKT DICE:
DATENINFRASTRUKTURKAPAZITÄT FÜR EOSC
Im Januar 2021 startete die                 europäischen Ländern stellen       Cloud-Speicherdienst), B2SAFE
Europäische Kommission meh-                 14 hochmoderne Datenma-            (einen Dienst für Datenreplika-
rere Projekte zur Erweiterung               nagementdienste mit mehr           tion und Langzeitarchivierung)
der über das EOSC-Portal (Eu-               als 50 PB Speicherkapazität        sowie B2ACCESS (ein föderier-
ropean Open Science Cloud)                  bereit. Das JSC koordiniert die    tes, infrastrukturübergreifendes
angebotenen Dienste. Das JSC                Aktivitäten zur Integration von    Autorisierungs- und Authentifi-
nimmt am Projekt „Data Infra-               DICE-Diensten und -Ressour-        zierungs-Framework) an. Das
structure Capacities for EOSC“              cen mit anderen Plattformen        DICE-Projekt hat eine Laufzeit von
(DICE) teil, das ein Netzwerk               und Infrastrukturen. Außerdem      Januar 2021 bis Juni 2023 mit
von Rechen- und Datenzentren,               bietet es B2DROP (einen siche-     einem Gesamtbudget von knapp
Forschungsinfrastrukturen und               ren und vertrauenswürdigen         7 Mio. €. (Link)
Datenrepositorien zusammen-
bringt. Sie betreiben eine euro-
päische Speicher- und Daten-
management-Infrastruktur für
die EOSC, auf der generische
Dienste zum Speichern, Fin-
den, Zugreifen und Verarbeiten
von Daten auf konsistente und
dauerhafte Weise angeboten
werden. 18 Anbieter aus elf

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PROJEKT RISC2: EU UND LATEINAMERIKA
KOORDINIEREN HPC-FORSCHUNG
Das EU-Projekt RISC2 wurde am               Atos, BSC, CINECA, INRIA und             soll eine Kooperations-Roadmap
1. Januar 2021 als Netzwerk ins             JSC) und die wichtigsten HPC-Ak-         entstehen, die sich an politische
Leben gerufen, um die Koordina-             teure aus Brasilien, Mexiko, Ar-         Entscheidungsträger, die wis-
tion der High-Performance-Com-              gentinien, Kolumbien, Uruguay,           senschaftliche Gemeinschaft
puting-Forschung zwischen                   Costa Rica und Chile zusammen.           und die Industrie richtet. Die
Europa und Lateinamerika zu                 Es ist für einen Zeitraum von zwei       Roadmap wird die wichtigsten
unterstützen und eine stärkere              Jahren geplant. RISC2 soll den           Anwendungsbereiche, HPC-In­
Zusammenarbeit zwischen ih-                 Austausch von Best Practices             frastrukturen und politischen
ren Forschungs- und Industrie­              durch Treffen, Workshops und             Anforderungen identifizieren und
gemeinschaften bei HPC-Anwen-               Schulungen fördern, die zeit-            Wege aufzeigen, wie die während
dungen und dem Einsatz von                  gleich mit wichtigen HPC-Ver-            des Projekts etablierten Aktivi-
Infrastrukturen zu fördern. Das             anstaltungen in Europa und La-           täten eine nachhaltige Wirkung
Projekt bringt acht wichtige eu-            teinamerika organisiert werden.          entfalten können. (Link)
ropäische HPC-Akteure (darunter             Als wichtigstes Projektergebnis

DIGITALER ZWILLING FÜR DAS HISTORISCHE SCHLOSSTHEATER
LUDWIGSBURG
Das Residenzschloss Ludwigs-
burg ist – wie alle Monumente
in Baden-Württemberg – bis auf
Weiteres im Corona-Lockdown.
Diese Zeit nutzen Forschende
des Höchstleistungsrechenzen­
trums Stuttgart (HLRS) für die
digitale Erfassung des Schloss­
theaters aus dem 18. Jahrhun-
dert: Über mehrere Wochen
hinweg nimmt das Team der
HLRS-­Visualisierungsabteilung
das Innere des Theaters mit einem 3D-Scanner                                    Das Schlosstheater Ludwigsburg, visualisiert
millimetergenau auf. Aus den Aufnahmen wird                                                  in der CAVE des HLRS. © HLRS
ein digitaler Zwilling entwickelt, mit dem sich die
gesamte Maschinerie des Theaters als Modell in                     komplexe historische Bühnenmaschinerie im Mo-
virtueller und erweiterter Realität darstellen und                 dell bedienen und bewegen lassen wird. Mit dem
erleben lässt. Mithilfe des Theatermodells wird es                 Projekt wird eine weiterführende interdisziplinäre
möglich sein, nachzuempfinden, wie die Theater-                    Forschungskooperation von Wissenschaftler*innen
stücke auf der Bühne in der Zeit von Herzog Carl                   aus ganz Europa angestrebt. So gibt es bereits
Eugen oder König Friedrich aussahen. Darüber                       Gespräche mit Kolleg*innen aus Frankreich, die
hinaus soll auch der Blick hinter die Bühne und                    Parallelen zur Königlichen Oper des Schlosses in
die Kulissen umgesetzt werden, sodass sich die                     Versailles erforschen wollen. (Link)

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NEU AM JSC: DFG-PROJEKT ZUR PARALLELEN SIMULATION
VON MULTIMODALEN ENERGIESYSTEMEN
Die Komplexität moderner Ener-              multimodaler Energiesysteme“          beteiligen sich das Institut für
giesysteme stellt erhebliche                (PinTSimE, gefördert von der          Energie- und Klimaforschung −
Herausforderungen an die Pla-               DFG im Rahmen des Schwer-             Energiesystemtechnik sowie das
nung, Auslegung und den Betrieb             punktprogramms 1984 „Hybride          Jülich Supercomputing Centre
dieser multimodalen Systeme.                und multimodale Energiesyste-         am Forschungszentrum Jülich
Die verteilte Natur der neuen               me“) ist es, Methoden für den         und die Bergische Universität
Ressourcen und die Beteiligung              Einsatz von Raum-Zeit-Paralleli-      Wuppertal. Die Forschenden
der Lasten am Energiemanage-                sierungstechniken zu entwickeln,      am JSC werden vor allem an
ment erfordern eine schnelle,               um Simulationen multimodaler          Parallel-in-Time-Techniken für
reaktive Steuerung und zuver-               Energiesysteme schneller als in       Energiesysteme arbeiten, insbe-
lässigen Schutz. In diesem Zu-              Echtzeit zu erreichen. Die Kom-       sondere im Hinblick auf diskrete
sammenhang wird der Einsatz                 bination der beiden Parallelisie-     Ereignisse und deren Auswir-
von hocheffizienten und schnel-             rungstechniken soll einen effek-      kungen auf Konvergenz und Effi­
len numerischen Simulations-                tiven Einsatz von Simulationen        zienz. Das Projekt startete am
werkzeugen zu einer kritischen              für den Entwurf, die Analyse, die     1. Februar 2021 und läuft über
Notwendigkeit. Das Ziel des                 Steuerung und die Optimierung         drei Jahre. Während dieser Zeit
neu gestarteten DFG-Projekts                von multimodalen Energienet-          werden Doktoranden und Mas-
„Raum-Zeit-parallele Simulation             zen gewährleisten. Am Projekt         terstudenten unterstützt.

BEAST-
PRAKTIKUM AM
LRZ: COMPUTER-
TECHNIK VON
MORGEN TESTEN
Die im Rahmen seiner Initiati-
ve „Future Computing“ am LRZ
neu eingerichtete Testumgebung
„BEAST“ (Bavarian Energy-, Ar-
chitecture- and Software-Test-
bed) wird nicht nur von den
High-Performance Computing
(HPC) -Experten des LRZ als Ex-             Die Experimentierumgebung BEAST am LRZ © LRZ

perimentierplattform genutzt,
sondern – wie angedacht –                   und der Technischen Universi-         zwölf Trainingseinheiten umfas-
auch vom HPC-Nachwuchs.                     tät München ergriffen im Win-         senden Praktikums intensive
26 Informatik-Studierende der               tersemester 2020/2021 die             erste Erfahrungen mit den darin
Ludwig-Maximilians-Universität              Möglichkeit, im Rahmen eines          installierten AMD-, Marvell- und

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Fujitsu-Prozessoren (CPU) zu ma-            konfrontieren und die Erfah-        und mir viele Kriterien vermit-
chen, die durch Grafikprozesso-             rungen zu vergleichen,“ erklärt     telt, Computersysteme besser
ren (GPU) von AMD oder NVIDIA               Dr. Josef Weidendorfer, der das     einschätzen zu können,“ urteilt
unterstützt werden. „Ziel des               Programm „Future Computing“         beispielsweise Ludwig Kratzl,
BEAST-Praktikums ist, moderne               am LRZ leitet. Den Studierenden     Fachinformatiker Anwendungs-
Hoch- und Höchstleistungscom-               wird dadurch die Chance gege-       entwicklung und im 5. Semester
putertechnologien, unterschied-             ben, andere als die „üblichen“,     Informatik an der TUM. (Link)
liche Rechnerarchitekturen und              da am weitesten verbreiteten,       Das BEAST-Praktikum wird in den
Speicherhierarchien auszu-                  Prozessor-Architekturen kennen-     nächsten Semestern wiederholt
probieren, diese mit Program-               zulernen. „Das BEAST-Praktikum      angeboten.
miersprachen und Software zu                hat meinen Horizont erweitert

HEINZ MAIER-LEIBNITZ-PREIS
FÜR PROFESSOR DR. TIM DIETRICH
                                            wissenschaftlichen Nachwuchs        erklärt Professor Dietrich. „Ohne
                                            in Deutschland. Für seine nume-     die Unterstützung durch das GCS
                                            risch-relativistischen Simulatio-   und die Ressourcen, die uns zur
                                            nen und für den Einsatz der von     Verfügung gestellt wurden, wä-
                                            ihm entwickelten numerischen        ren unsere bisherigen Studien
                                            Werkzeuge, welche für die Ana-      unmöglich gewesen. In der Tat
                                            lyse der Daten von Gravitations-    lernen wir durch unsere nume-
                                            wellendetektoren unabdingbar        rischen Simulationen enorm viel
                                            sind, greift Professor Dietrich     über Neutronensterne und er-
                                            auf die High-Performance-Com-       weitern unser Verständnis des
                                            puting-Systeme des Leibniz-Re-      Universums.“ Die im Rahmen
                                            chenzentrums in Garching bei        seiner Forschungstätigkeiten
                                            München und des Höchstleis-         erzielten Ergebnisse fließen in
                                            tungsrechenzentrums Stuttgart       eine von Professor Dietrich mit-
                                            zurück. Die GCS-Supercomputer       geschaffene Datenbank mit be-
Prof. Dr. Tim Dietrich, Universität         verfügen über das notwendige        rechneten Gravitationswellen­
Potsdam © Tim Dietrich                      Leistungsvermögen für Professor     signalen der Verschmelzung von
                                            Dietrichs Forschungsarbeiten zu     zwei Neutronensternen ein. Tim
Dr. Tim Dietrich, Professor für             numerischer Relativität, Gravi-     Dietrich ist Mitglied der LIGO
theoretische Astrophysik an der             tationswellenmodellierung und       Scientific Collaboration (LSC),
Universität Potsdam und seit                Multi-Messenger-Astronomie.         einer Gruppe von Institutionen
langen Jahren intensiver Nutzer             Bis heute wurden seine Arbeiten     sowie Wissenschaftlerinnen und
der GCS-Höchstleistungsrechner,             von den GCS-Höchstleistungs-        Wissenschaftlern, die erstmals
erhält für seine Erforschung der            rechnern mit Rechenzeiten von       Gravitationswellen nachgewiesen
Dynamik von binären Neutronen-              in Summe weit über hundert          hat. (Link)
sternsystemen den Heinz Mai-                Millionen CPU-Stunden unter-
er-Leibnitz-Preis der Deutschen             stützt. „Gravitationswellenastro-   Informationen zu Prof. Dietrichs
Forschungsgemeinschaft, die                 nomie ist ein junges und extrem     Forschungsarbeit.
wichtigste Auszeichnung für den             spannendes Forschungsgebiet,“

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PROFESSOR DR. PETER BASTIAN ALS LEITER DES
LRZ-LENKUNGSAUSSCHUSSES WIEDERGEWÄHLT
Prof. Dr. Peter Bastian von der             in Bayern. Der LRZ-Lenkungs-
Ruprecht-Karls-Universität in Hei-          ausschuss wird alle zwei Jahre
delberg ist weiterhin Vorsitzender          gewählt und setzt sich aus ins-
des Lenkungsausschusses am                  gesamt 15 Wissenschaftlern
Leibniz-Rechenzentrum (LRZ). In             zusammen, die das LRZ, die
der letzten Lenkungsausschutz-              Bayerische Akademie der Wis-
sitzung wurde Bastian, der am               senschaften (BADW) und die
Interdisziplinären Zentrum für              Deutsche Forschungsgemein-
Wissenschaftliches Rechnen                  schaft (DFG) vertreten. Der
(IWR) die Arbeitsgruppe „Paral-             LRZ-Lenkungsausschuss vergibt
leles Rechnen“ leitet, zum drit-            Rechenzeiten und bewertet den
ten Mal in Folge in dieses Amt              wissenschaftlichen Nutzen von
gewählt. Sein Stellvertreter ist            Simulationsvorhaben, die lokal
Prof. Dr. Gerhard Wellein von der           am LRZ beantragt werden. Im ver-         Prof. Dr. Peter Bastian, Universität
Friedrich-Alexander-Universität             gangenen Jahr waren das rund             Heidelberg © Peter Bastian
in Erlangen, zugleich Sprecher              70 Anträge. „Jedes Mitglied im
des Kompetenznetzwerkes Tech-               Lenkungsausschuss verantwor-             erstellt daraus einen Fördervor-
nisch-Wissenschaftliches Hoch-              tet einen eigenen Bereich, beauf-        schlag“, erklärt Bastian die Auf-
und Höchstleistungsrechnen                  tragt Gutachten von Externen und         gaben. (Link)

STUTTGARTER ZUKUNFTSREDE ERKUNDET DIE GRENZEN
ZWISCHEN MENSCH UND COMPUTER
                                                                   Bildungszentrum Stuttgart die erste Stuttgarter
                                                                   Zukunftsrede. Den Auftakt übernahm Bestseller-
                                                                   autor Daniel Kehlmann mit seiner Rede unter dem
                                                                   Titel „Mein Algorithmus und ich“ über Künstliche
                                                                   Intelligenz und Kreativität. Im Anschluss daran
                                                                   diskutierte er mit dem Direktor des HLRS, Prof. Dr.
                                                                   Michael Resch, unter anderem darüber, wie Men-
                                                                   schen Künstliche Intelligenz wahrnehmen und mit
                                                                   ihr interagieren, sowie über die Unterschiede zwi-
                                                                   schen menschlicher und maschineller Kreativität.
Professor Michael Resch (rechts) in Diskussion mit Mode-
ratorin Eva Wolfangel (links) und Autor Daniel Kehlmann im         So erörterten sie beispielsweise, was einen Compu-
Literaturhaus Stuttgart. © Sebastian Wenzel                        ter, der Textvorschläge basierend auf statistischen
                                                                   Analysen generiert, von einem Schriftsteller unter-
Anfang Februar veranstaltete das Literaturhaus                     scheide, der sich von anderen Autoren inspirieren
Stuttgart gemeinsam mit dem Internationalen Zen-                   lässt. Die Stuttgarter Zukunftsrede wurde online
trum für Kultur- und Technikforschung (IZKT) der                   live übertragen und ist im März im Klett-Cotta Ver-
Universität und dem Hospitalhof/Evangelisches                      lag erschienen. (Link)

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SUPERMUC SIMULIERT DIE ENTSTEHUNG VON STERNEN
                                            Sterne entstehen durch tur-                 unterschiedliche Maßstäbe zu
                                            bulente Prozesse beim Aufein-               beachten. Insgesamt wurden für
                                            andertreffen von interstellaren             das Modell mehr als eine Billion
                                            Gasen, Molekülen und Staub.                 Auflösungselemente berechnet.
                                            Was dabei genau passiert, simu-             Die Simulation besteht aus mehr
                                            lierte ein Forschungsteam auf               als 100 Einzelaufnahmen, von
                                            dem LRZ-Supercomputer Su-                   denen jede rund 23 Terabyte an
                                            perMUC: Prof. Dr. Ralf Klessen              Festplattenplatz beansprucht.
                                            von der Universität Heidelberg              Insgesamt arbeiteten dafür am
                                            und Prof. Dr. Christoph Feder-              Garchinger Supercomputer mehr
                                            rath von der Australian National            als 65.000 Rechenkerne wäh-
                                            University Canberra leiteten die            rend ca. 45 Mio. Rechenzeitstun-
                                            bislang größte Simulation einer             den. Die Simulation benötigte
                                            interstellaren Turbulenz. Für               rund 130 Terabyte Arbeitsspei-
                                            diese Arbeit wurden komplexe                cher. Die Arbeit wurde kürzlich
                                            Gleichungen entwickelt – bei-               im renommierten Fachmagazin
Bildung von Turbulenz im interstellaren
Medium. © Federrath et al (2021).           spielsweise um verschiedene                 Nature Astronomy veröffentlicht.
Nature Astronomy                            Gasdichten zu berechnen und                 (Link)

LEBEN AUS DEM ALL –
FASZINIERENDES VIDEO AUF
TV-SENDER ARTE
Wir alle bestehen aus Sternenstaub. Wenn ein
massereicher Stern am Ende seiner Existenz als
Supernova explodiert, erzeugt und verteilt er alle
schweren Elemente, aus denen die Erde und
alle Lebewesen auf ihr bestehen, weit ins Welt-
all hin­aus. Ein Video des TV-Senders arte stellt
die Theorie vor, dass es Schwarze Löcher waren,                    Prof. Volker Springel (MPA Garching) vor dem LRZ-Höchst­
die die Gasmassen, die um sie herum mit annä-                      leistungsrechner SuperMUC-NG © arte
hernd Lichtgeschwindigkeit kreisen, erhitzen und
schließlich die entstehenden Turbulenzen und                       (ab Minute 33:50), der am MPI für Astrophysik in
Magnetfelder diese Gase durchmischen und als gi-                   Garching die Illustris-Simulation entwickelte. Als
gantische Jets weit ins All hinausschießen. Neben                  langjähriger, intensiver Nutzer der GCS-Höchst-
umfangreichen internationalen experimentellen                      leistungsrechner hat Professor Springel bereits
Kooperationen spielten dabei auch neue theore-                     auf allen LRZ-Supercomputern gerechnet und
tische Modelle und numerische Simulationen eine                    seine Simulationen immer weiterentwickelt. Das
entscheidende Rolle. Im dieses Thema aufgrei-                      Video zeigt, wie Experiment, Theorie und Simu-
fenden arte-Video kommt auch der LRZ-Höchst-                       lation beispielhaft zusammenwirken, um unser
leistungsrechner SuperMUC-NG zu einem kurzen                       Verständnis der Welt und der Herkunft des Lebens
Auftritt, gemeinsam mit Prof. Dr. Volker Springel                  zu vertiefen. (Link)

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