Die Szenerie könnte aus einem Science-Fiction-Film stammen: Fabian Dembski steht auf einer Panzerglasplatte in einem würfelartigen Gebilde. Er trägt eine Spezialbrille mit Gläsern aus Flüssigkeitskristallflächen. Das Gebilde nennt sich Cave (deutsch: Höhle). Es ist das 3D-Visualisierungszentrum des Höchstleistungsrechenzentrums (HLRS) der Universität Stuttgart. Auf die Wände ringsum hat Dembski die Stadt Herrenberg projiziert. Er drückt auf einen Knopf, und in den Straßen türmen sich graue Hügel auf, mal höher, mal niedriger. „Man sieht hier, wie sich der Feinstaub in der Stadt verteilt“, erklärt der Ingenieur.

Anhand von Daten, die Sensoren und Messgeräte aufgezeichnet haben, können die Mitarbeiter des Cave anschaulich darstellen, welche Stadtteile besonders belastet sind. Doch nicht nur das: Auf Knopfdruck können sie simulieren, in welche Richtung der Wind weht, wie stark die Abgasbelastung ist oder welche Straßen wie ausgelastet sind.

Für derart hochkomplexe, auf großen Datenvolumina beruhende Simulationen sind enorme Rechenleistungen nötig. Die liefert bislang der Supercomputer Hazel Hen, der Star des HLRS. Seit Kurzem hat er einen offiziellen Nachfolger, der auf den Namen Hawk (deutsch: Falke) hört. Vertreter von Universität und Hewlett Packard Enterprise (HPE) unterzeichneten einen Kooperationsvertrag über fünf Jahre. HPE ist der Marktführer im Bereich der Höchstleistungscomputer.

Herstellung und Installation des Falken werden 38 Millionen Euro verschlingen. Davon übernimmt die Hälfte das Bundesforschungsministerium, die andere das baden-württembergische Wissenschaftsministerium. Spätestens im Sommer 2020 soll er im Vollbetrieb laufen.

Derzeit existiert Hawk nur auf dem Papier und muss erst noch gebaut werden. Spätestens am 2. Oktober 2019 werde der Falke aber „sein Nest aufbauen“, sagte Michael Resch, Leiter des HLRS. Fest steht schon jetzt: er wird dreieinhalb Mal schneller sein als sein Vorgänger und der weltweit schnellste industriell genutzte Supercomputer.

Das neue System weist eine theoretische Spitzenleistung von 24 Petaflops auf und besteht aus einem Cluster von 5000 Knoten. Wer angesichts dieser technischen Angaben nur Bahnhof versteht, dem schickt Resch eine einfache Erläuterung hinterher: „Die gesamte Menschheit braucht sechs Jahre für die Rechenleistung, die der Rechner in einer Sekunde vollbringt.“ Die Leistungssteigerung gegenüber Hazel Hen jedenfalls sei erheblich. Sie ermögliche es, wesentlich präzisere Simulationen durchzuführen. So könne man zum Beispiel simulieren, wie sich der Klimawandel direkt in Stuttgart auswirke, oder wie sich Moleküle bei Verbrennungsprozessen in einem Motor oder einem Kraftwerk verhalten.

200 bis 240 Quadratmeter Fläche wird das Computer-Ungetüm Hawk einnehmen. Es besteht aus einer Ansammlung von 40 bis 50 Schränken, die die gigantischen Rechenkapazitäten beherbergen. Der neue Supercomputer wird genau an der gleichen Stelle aufgebaut, wo heute noch Hazel Hen rechnet.

Für die Universität ist viel Prestige mit der Anschaffung verbunden. Das neue System werde „exzellente Möglichkeiten für profilbildende Forschung“ bieten und „internationale Akteure aus Wissenschaft und Wirtschaft“ anziehen, frohlockte Kanzler Jan Gerken.

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Quadratmeter Fläche wird das Computer-Ungetüm Hawk höchstwahrscheinlich einnehmen. Es besteht aus 40 bis 50 Schränken, in denen sich die enormen Rechenleistungen abspielen.

Wer darf die Dienste des Falken nutzen?


Die Kapazitäten des Superrechners Hawk stellt das Höchstleistungsrechenzentrum (HLRS) zu 90 Prozent der Forschung zur Verfügung. Zehn Prozent der Kapazitäten nutzt die Industrie. Politische und gesellschaftliche Aspekte gewinnen an Bedeutung, betonte Michael Resch. Wichtige Anwendungsfelder: Energie, Klima, Umwelt, Mobilität.

Ein Lenkungsausschuss mit zwölf Mitgliedern trifft die Entscheidung darüber, welche Institutionen die Leistungen anzapfen dürfen. Sechs Mitglieder kommen aus Baden-Württemberg, die andern aus dem Rest der Republik. Das Gremium entscheidet, wie viel Rechenzeit sie einem Projekt zur Verfügung stellen.

Im Jahr 2010 entstand am HLRS die Idee, den Computern Namen bedrohter Tiere zu geben. So nannte man das erste System nach dem durch S 21 bekannt gewordenen Juchtenkäfer („Hermit“). Dem Buchstaben H blieb man in der Folge treu: es folgten Hornet (Hornisse), Hazel Hen (Haselhuhn), und nun ist der Falke (Hawk) an der Reihe. tb