„SuperMUC-NG“: 27 Billiarden Rechenschritte pro Sekunde

Seit Januar ist „SuperMUC-NG“, der achtschnellste Rechner der Welt, am Garchinger Leibniz-Rechenzentrum im Einsatz. Die Erwartungen sind groß: Sein Vorgänger sagte sogar neues Leben voraus, wie LRZ-Leiter Dieter Kranzlmüller im Interview erklärt.

Wunderwerk der Technik: Mit dem "SuperMUC-NG" können individuelle Brustkrebs-Therapien „berechnet“ werden © Veronika Hohenegger, LRZ

Bmbf.de: Herr Kranzlmüller, würde der FC Bayern ständig floppen, flöge er aus der Champions League. Sie in Garching hingegen freuen sich über viele FLOPS – wenn auch in einer anderen „Sportart“. Warum?

Dieter Kranzlmüller: Weil das der Leistungsmaßstab für Superrechner ist. FLOPS sind die Rechenschritte, die ein Computer pro Sekunde schafft. Unser „SuperMUC-NG“ kommt theoretisch auf etwa 27 Billiarden – und ist damit der achtschnellste Rechner der Welt.

Wieso theoretisch?

Die Zahl gibt an, was der Computer könnte, wenn er beispielsweise nur multiplizieren oder addieren würde. Das ist so, als wollte man Autos vergleichen – und würde dabei nur die Höchstgeschwindigkeit beurteilen. Manchmal eignet sich aber ein Geländewagen eher als ein Formel-1-Wagen, um ans Ziel zu kommen. Das Top-10-Ranking ist ein toller Erfolg: Aber unser Maßstab ist, was die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler brauchen, um Neues zu entdecken.

Dieter Kranzlmüller ist Vorsitzender des Direktoriums des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ) in Garching © LRZ

Wozu brauchen die Forschenden diese immense Rechenleistung eines „SuperMUC“ oder „SuperMUC-NG“?

Das ist ganz unterschiedlich: Für komplexe Strömungsberechnungen für den Triebwerkbau, für astrophysikalische Modelle, Simulationen in der Hochenergiephysik oder auch den Lebenswissenschaften.

Haben Sie ein Beispiel dafür?  

Mit dem „SuperMUC“ haben Forschende individuelle Brustkrebs-Therapien „berechnet“. Bisher müssen Erkrankte viele verschiedene Medikamente einnehmen. Und diese können je nach Erbgut der Patientin, Einnahmezeit oder -reihenfolge unterschiedlich wirken. Der Behandlungsplan basiert meist auf der Erfahrung der Ärzte. „SuperMUC“ hat für eine Handvoll Patienten an nur einem Wochenende alle erdenklichen Variationen des „Andockens“ der Medikamente an den Krebs getestet. So kann er für jede Patientin die bestmögliche Behandlung berechnen. Mit schnelleren Rechnern geht da natürlich noch mehr…

Das heißt, der Superrechner verschiebt die Grenzen des Machbaren in der Wissenschaft…

...und er deckt Ungeahntes auf! Einer Forschergruppe um den Karlsruher Informatiker Alexandros Stamatakis ist es gelungen, neue Insektenarten zu finden, die der Rechner vorhergesagt hatte.

Wie das?

Eigentlich wollten sie die Entwicklung von verschiedenen Insektenarten und deren Verwandtschaft untersuchen. Der Superrechner sollte eine Art genetischen Stammbaum analysieren. Dabei fiel auf, dass es „Lücken“ gibt: Es fehlten sozusagen einige Verwandte! Einige der Vermissten fanden Forschende von der TU Kaiserslautern später in tropischen Regenwäldern.

Seit Januar ist „SuperMUC-NG“ im Einsatz: Erwarten Sie wieder Großes?

Das wird sich zeigen. Klar ist: Er kann mehr Daten in kürzerer Zeit analysieren. Das ist wichtig, um in der Wissenschaft voranzukommen. Stamatakis und sein Team kannten den Algorithmus, der zu ihrem wissenschaftlichen Durchbruch führte, schon lange. Nur konnte ihn kein System berechnen! Also kurz: Ja, auch „SuperMUC-NG“ wird wieder Großes leisten – und das eine oder andere Geheimnis lüften.

Zur Person

Dieter Kranzlmüller ist Vorsitzender des Direktoriums des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ) in Garching. Zudem ist er Professor für Informatik am Lehrstuhl für Kommunikationssysteme und Systemprogrammierung der Ludwigs-Maximilians-Universität München (LMU). Mit seinen wissenschaftlichen Schwerpunkten deckt er alle Kernbereiche des LRZ ab: Neben e-Infrastrukturen mit Netz- und IT-Management, zählen auch Grid und Cloud Computing sowie Hochleistungsrechnen und Virtueller Realität und Visualisierung zu seinen Kernthemen.