Nordens kraftigste regneanlegg til NTNU (2.5.06, 19:36)

Anskaffelsen av en IBM System p5 superdatamaskin til tungregnemiljøet i Trondheim, gjør at Norge igjen markerer seg på lista over verdens 500 største regneanlegg - som kraftigst i Norden og nummer ni i Europa.

PÅ PLASSTIL HØSTEN: Nytt lokale er under bygging for tallknuseren IBM System p5 som kommer til sommeren. I oktober vil den være i full drift .

Tallknusing har lange tradisjoner ved NTNU. Den første superdatamaskin i Norge, en Cray X-MP/2, ble installert her i 1986. Anlegget som nå leveres blir det 6. I rekken av superdatamaskiner, og erstatter tungregneanlegget fra SGI som har vært i drift siden 2000.

IBM System p5 koster 30 millioner kroner, og finansieres av NTNU og Norges forskningsråd via selskapet UNINETT Sigma.

Syv ganger kraftigere
Anlegget er utstyrt med 62 noder som hver har 8 doble prosessorer. Det betyr at anlegget har 992 prosessorer, hver med en hastighet på 1,9 gigahertz. Hver prosessor har et minne på 32 gigabyte som utgjør et totalt minne på 2 terrabyte (12 nuller bak 2-tallet). Masselageret er på 70 terrabyte.

KJØPSKÅL: Kontrakten mellom IBM og NTNU ble underskrevet av IBM-direktør Paul Are Killie (t.v.) og NTNU-rektor Torbjørn Digernes i VR-laboratoriet på Valgrinda. Bruk av superdatakraft for tredimesjonal visualisering ble demonstrert.

I praksis betyr dette at det nye anlegget vil ha en regnekapasitet som er vel 7 ganger større enn dagens SGI-anlegg. Kapasiteten til IBM-anlegget er på 7,5 terraflops, det vil si at det kan utføre 7500 milliarder flytende tall operasjoner per sekund.

Omregnet i pc-kraft, vil det tilsvare en regnekraft på vel 4.000 pc’er.

Nordens regnekjempe
Med denne oppgraderingen får tungregnemiljøet, ikke bare i Trondheim, men i hele landet, Nordens kraftigste datamaskin, omtrent 1,5 ganger kraftigere enn maskinen ved Universitetet i Oslo.

Den kommer på en 60. plass over verdens 500 mest kraftige dataanlegg. Sammenliknet med de andre europeiske installasjonene som er med på listen, seiler denne inn på en niende plass. Se listen over verdens største datanlegg.

Men utviklingen på dette feltet går raskt, og når anlegget er ferdig installert og uttestet i oktober i år, er det allerede havnet flere plasser lenger ned på listen.

BRILLEFINE: IT-sjef Roar Aspli (foran), IBM-direktør Paul Are Killie og Gudmund Høst fra Norges Forskningsråd, ser tredimensjonal film av strømningsbilder, produsert på dagens superdatamaskin.

Styrker norsk forskning
Anskaffelsen av tallknuseren vil ikke bare komme forskere ved NTNU til gode. Gjennom samarbeidet via UNINETT Sigma sikres hele forskningsnettverket i Norge gratis tilgang til utvidet regnekapasitet.

Det bidrar til et nasjonalt løft for tungregneinfrastrukturen som gjør det mulig for norske forskere å opprettholde sin posisjon blant ledende forskningsmiljøer internasjonalt.

UNINETT Sigma ble etablert 1.1.2005 som datterselskap i UNINETT-konsernet. Sigma skal ha driftsansvaret for anlegget, og vil være ansvarlig for drift og utvikling av norsk tungregning i en periode på ti år.

Andre universitet i Norge, Meteorologisk institutt og bedrifter som Statoil og Sintef vil også være store brukere av tungregneanlegget ved NTNU.

– Dette systemet kan sammenliknes med en Formel 1 bil som ikke bare presterer topp ytelse her og nå, men som også er kalibrert for å kunne vokse, sier Paul Are Killie, direktør for Offentlig sektor i IBM Norge.

BEDRE VÆRMELDING: - På dagens anlegg opererer vi med en oppløsning på ca 20 kilometer i våre modelleringer av terrenget. Med det nye anlegget kan vi komme ned på en oppløsning på 4 kilometer, og kan dermed gi mer nøyaktige værmeldinger, forklarer Met.nos IT-sjef Roar Skålin (t.h.).

Bruksområder for tungregning
I NTNU-miljøet er det et bredt spekter av fagområder som har nytte av superdatakraft. Avanserte simuleringer på data har i stor grad erstattet fysiske eksperimenter, men ikke helt.

Det er fortsatt behov for å verifisere numeriske simuleringer med virkelige eksperimenter i laboratoriet. For noen fagområder er det bare teoretiske eksperiment simulert i en datamaskin som lar seg gjennomføre.

Nedenfor følger noen eksempler på de viktigste områder der superdatakraft er et viktig verktøy.

Bedre værmelding
Meteorologisk Institutt kjører sine værvarslingsberegninger på anlegget i Trondheim. Roar Skålin ved instituttet opplyser at det nå blir mulig å utføre mer nøyaktige modelleringer av terrenget som vil gi en mer nøyaktig værmelding.

– Økt oppløsning gjør for eksempel at vi kan utvikle bedre modeller av det norske kystlandskapet, og dermed kan vi beskrive antatte vindforhold langs kysten på en bedre måte. Dette kan gi tryggere skips- og båttrafikk, forteller Skålin.

Han forteller at de også vil ta i bruk flere nye værsatellitter, som ammen med det nye regneanlegget gir enda bedre datagrunnlag for å utarbeide treffsikre værmeldinger.

ØKT OLJEUTVINNING: Professor Jon Kleppe forklarer at simulering av oljeforekomstene i et reservoar bidrar til at mer av oljen kan utvinnes. - Øker vi oljeutvinningen fra 46 prosent til 47, betyr det en ekstragevinst på nærmere 400 milliarder, fastslår Kleppe.

Mange NTNU'ere bruker superdatamaskinen
For å optimalisere oljeutvinningen i Nordsjøen er reservoarsimuleringer en viktig oppgave. Simulering av hvordan olje og gass flyter i reservoaret er en svært beregningskrevende oppgave.

Innen kjemien utarbeides matematiske modeller for analyse av ulike kjemiske prosesser. Numerisk analyse av kjemisk omsetning, optimalisering og drift av kjemiske reaktorer krever også regnekapasitet i tungregneklassen.

Et fagfelt i sterk vekst er bioinformatikk, der det regnes på genomdata som definerer levende organismer. Ved NTNU bygges det nå opp forskning rundt identifikasjon og design av små molekyler som kan binde seg selektivt til bestemte proteiner. Dette kan gi grunnlag for utvikling av legemidler som for eksempel kan brukes i behandling av kreft.

Av Arne Asphjell
Foto NTNU Info/Thor Nielsen