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1 Petaflop Supercomputing

BASF forscht mit Supercomputer von HPE



Johannes Klostermeier ist ein freier Journalist aus Berlin. Zu seinen Spezialgebieten zählen unter anderem die Bereiche Public IT, Telekommunikation und Social Media. Auf cio.de schreibt er über CIO Auf- und Aussteiger.
Zusammen mit HPE entwickelte der Chemiekonzern einen Apollo System Supercomputer, um die Rechenzeit bei virtuellen Experimenten von Monaten auf Tage zu reduzieren. Nun hat er seine Arbeit aufgenommen.

Einen der weltweit größten Supercomputer für die industrielle chemische Forschung haben BASFBASF in Ludwigshafen und HPE in Palo Alto entwickelt. Er basiert auf der neuesten Generation der Apollo 6000-Serie von HPE und soll die BASF-Forschung weltweit weiter digitalisieren. Top-500-Firmenprofil für BASF

Im Oktober 2017 hat "Quriosity", der Supercomputer der BASF, nun seinen Betrieb aufgenommen und läuft mit voller Kapazität. Die ersten Rechnungen seien bereits gestartet, teilte das Unternehmen mit. Insgesamt nur etwas über ein Jahr habe es von den ersten internen Planungsgesprächen bis zum Start der ersten Rechnungen gedauert.

Komplexe Simulationen und Modellierungen

"Damit ist ein entscheidender Schritt in Richtung DigitalisierungDigitalisierung der Forschung geschafft. Wir können unseren Forschern nun eine Rechenleistung zur Verfügung stellen, wie kein anderes Unternehmen in der Chemiebranche", sagte Martin Brudermüller, CTO bei BASF. Alles zu Digitalisierung auf CIO.de

Der Supercomputer, der in Ludwigshafen steht, ermögliche nicht nur mehr und komplexere Simulationen und Modellierungen in kürzerer Zeit durchzuführen, er schaffe auch mehr Spielraum für Kreativität. "Das sind entscheidende Erfolgsfaktoren im globalen Wettbewerb", sagte Brudermüller.

Forschung bei BASF: Reinraum des Kompetenzzentrums Analytik am Standort Ludwigshafen.
Forschung bei BASF: Reinraum des Kompetenzzentrums Analytik am Standort Ludwigshafen.
Foto: BASF

Virtuelle Experimente verkürzen die Zeit

Mit einer Rechenleistung von 1,75 Petaflops (1 Petaflop entspricht einer Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde) bietet der neue Computer, eine etwa zehnmal höhere Rechenleistung als bisher bei BASF insgesamt für wissenschaftliches Rechnen zur Verfügung stand. Im Ranking der 500 größten Rechenanlagen der Welt belegt der Supercomputer damit aktuell Platz 65.

60.000 Liter Wasser pro Stunde kühlen

Um den Superrechner in Ludwigshafen in Betrieb nehmen zu können, mussten im Serverraum in Ludwigshafen die Böden verstärkt, über 1.000 Netzwerkkabel mit einer Gesamtlänge von 15 km verlegt und eine eigene Wasserkühlung installiert werden, die den Superrechner mit bis zu 60.000 Liter pro Stunde kühlen kann. Mit einer Leistungsaufnahme von 600 kW verbraucht er in einer Stunde unter Volllast 600 kWh und erzeugt eine entsprechende Abwärme. Der Rechner musste außerdem in die IT-Struktur der BASF integriert werden.

BASF will seine Kapazität für virtuelle Experimente deutlich ausbauen. Der Vorteil: Die Zeit bis zur Marktreife neuer Produkte und damit die Kosten reduzierten sich deutlich. Das neue System ermögliche, unabhängig vom jeweiligen Forschungsgebiet, komplexe Fragestellungen zu beantworten. Die Zeit bis zum Ergebnis verkürze sich dadurch von mehreren Monaten auf nur noch wenige Tage.

"Der Supercomputer wird die Anwendung und Entwicklung komplexer Modellierungen und Simulationen ermöglichen", sagte BASF-CTO Martin Brudermüller.
"Der Supercomputer wird die Anwendung und Entwicklung komplexer Modellierungen und Simulationen ermöglichen", sagte BASF-CTO Martin Brudermüller.
Foto: BASF

Jetzt gehe es darum, die neuen Möglichkeiten auch zu nutzen. "Es gibt eine Warteschlange von Projekten, bei denen der neue Rechner genutzt werden soll", sagte Schenk. "Die Herausforderung ist, die zahlreichen ProjekteProjekte und verschiedenen Computerprogramme so aufeinander abzustimmen, dass sie die Kapazität von Quriosity optimal nutzen. Das ist ein bisschen wie Tetris." Alles zu Projekte auf CIO.de

Zu den ersten Rechnungen gehören Simulationen von Industriekatalysatoren, Pflanzenschutzmitteln und Materialien. "Bisher konnte man bei Simulationen immer nur sehr wenige Parameter verändern und musste dann das Ergebnis abwarten. Mit dem Supercomputer sind deutlich komplexere Modelle möglich, bei denen deutlich mehr Parameter variiert werden können", erklärt Schenk. Insgesamt könnten so nicht nur die Entwicklungsdauer signifikant verkürzt, sondern auch bislang verborgene Zusammenhänge erkannt und genutzt werden, um völlig neue Forschungsansätze voranzutreiben.

BASF | Supercomputer Quriosity
Branche: ChemieChemie
Zeitrahmen: 6 Monate
Produkte: HPE Apollo 6000
Dienstleister: Hewlett Packard Enterprise
Einsatzort Standort: Ludwigshafen; Einsatz: Forschung weltweit
Internet: www.basf.com Top-Firmen der Branche Chemie

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