LRZ-Ausbau: mehr Platz für Versorgungstechnik
Technologie:Energieeffizienz
Der Freistaat Bayern investiert rund 500 Millionen Euro ins Leibniz-Rechenzentrum (LRZ): In den nächsten Jahren werden damit das Rechnergebäude erweitert sowie die Technik zur Stromversorgung und Kühlung ergänzt, damit die nächsten Generationen von Hoch- und Höchstleistungsrechnern, KI-Clustern und Quantensystems zuverlässig betrieben werden können: „Das ist ein großartiger Schub für die Wissenschaft und Forschung in Bayern und damit für die Innovationskraft im Land“, sagt Prof. Helmut Reiser, stellvertretender Leiter des LRZ. „Wir freuen uns sehr, dass wir mit dieser großen Unterstützung das LRZ ausbauen und resilient für die Zukunft aufstellen können.“
Die ersten Bauarbeiten haben bereits begonnen: So lud Anfang Oktober das Bayernwerk, eine Tochter des Stromversorgers E.ON, nach Garching zum Spatenstich für das LRZ-Umspannwerk. Dieses wird in der Nähe der Speicherbibliothek der Bayerischen Staatsbibliothek (BSB) am Campus entstehen und rund 30 Millionen Euro kosten. Im Jahr 2028 wird es seinen Betrieb aufnehmen und mit zwei Trafos eine Kapazität von jeweils 50 Megavoltampere (MVA) für eine redundante, sichere Stromversorgung des LRZ bereitstellen: „Simulationen von Naturphänomenen, Modellierung von Klimadaten, Methoden der Künstlichen Intelligenz – die Wissenschaft setzt auf immer leistungsfähigere Supercomputer und KI-Rechner. Unser Strombedarf steigt in den kommenden Jahren deutlich – daran ändert auch der äußerst energieeffiziente Betrieb unseres Rechenzentrums nichts“, so Reiser. „Das Umspannwerk schafft erst die notwendige Vorrausetzung für den Betrieb der künftiger IT-Infrastrukturen.“
Neben Hoch- und Höchstleistungsrechnern wird das LRZ insbesondere KI-Cluster betreiben, die von Bayern, Deutschland oder Europa zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit von Wissenschaft und Wirtschaft gefördert werden. Außerdem werden Quantensysteme und neuartige Technologien wie photonische Rechensysteme das Angebot des LRZ erweitern.
Ebenfalls gestartet sind am LRZ schon umfangreiche Umbauten im Rechnergebäude selbst. Damit wird der Aufbau des nächsten Supercomputers Blue Lion vorbereitet, der ab 2027 in etwa das 30-fache der Leistung des aktuellen Systems SuperMUC-NG bieten soll.
In einem nächsten Schritt wird danach das Rechnergebäude an seiner Nordseite erweitert: 2032 bietet dieser Neubau auf fünf Etagen Platz für die ausgeklügelte Energie- und Kühlungstechnik der nächsten Supercomputer und KI-Rechner. Seit 2010 bringen das LRZ und seine Technologiepartner die Kühlung von Rechenanlagen mit warmem Wasser voran. Sie ersetzt die energieintensive Luftkühlung der Systeme und steigert die Power Usage Efficitiveness (PUE), ein Maß für die Energieeffizienz in Rechenzentren. „Durch ausgeklügelte Maßnahmen im Wasserkreislauf sowie durch verschiedene Optimierungen im Betrieb der Rechner erreichen wir heute beim Supercomputing und bei den KI-Systemen einen PUE-Wert von knapp 1,05, das heißt, nur maximal fünf Prozent des aufgenommenen Stroms müssen für die Kühlung aufgewendet werden“, erklärt Reiser. Der Großteil der Energie kann daher in die eigentliche Rechenarbeit fließen. Andere Rechenzentren weisen PUE-Werte zwischen 1,6 und 3 aus. Mit Forschenden und Partnern arbeitet das LRZ an weiteren Verbesserungen von Effizienz und Betrieb, vor allem an der Wasserkühlung für möglichst viele der Computer-Ressourcen.
Die Wasser-Kühlung macht außerdem die Abwärme der Höchstleistungsrechner nutzbar. Sie klimatisiert seit vielen Jahren alle Bürogebäude des LRZ – und soll in Zukunft zur Heizung der Gebäude am Forschungscampus verwendet werden. Dafür muss die notwendige Infrastruktur ertüchtigt werden, auch das ist bereits in Planung. (vs | LRZ)