Hochleistungsrechenzentren

Unterstützung bei Beantragung von Rechenzeit und der Migration Ihrer Projekte an nationale Hochleistungsrechenzentren

Der Supercomputer Noctua 2 am NHR-Standort Paderborn

Foto: Universität Paderborn, Thorsten Hennig

Leistungspyramide der HPC-Rechenzentren

Die Hierarchie der europäischen HPC-Infrastruktur gliedert man üblicherweise in vier Leistungsstufen, wobei Ebene-0 die Spitze der Pyramide bildet und europaweite Flaggschiff-Systeme wie die EuroHPC-Supercomputer umfasst.

Ebene 1 (nationale Ebene, "Tier 1") stellt die primäre Hochleistungsressource für die Forschung innerhalb eines Landes dar und dient als Brücke zwischen der europäischen Spitzenklasse und den regionalen Clustern. In diese Ebene gehören die HPC-Cluster der Rechenzentren LRZ, HLRS und Jülich, die das Gauss Centre for Supercomputing bilden.
Ebene 2 ("Tier 2") wird durch regionale Kompetenzzentren oder Landesrechenzentren definiert, die spezialisierte Architekturen für lokale Forschungsprojekte und die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses bereitstellen. In diese Ebene gehören die HPC-Cluster der NHR-Zentren.
Ebene 3 bildet das Fundament der Pyramide und umfasst die universitätsinterne IT-Versorgung sowie institutseigene Cluster, die für das Daily Business und die Softwareentwicklung essenziell sind. In diese Leistungsklassen gehören unsere HPC-Cluster Draco und Ara.

NHR-Rechenzentren (Tier-2)

Logo des NHR-Verein e.V.

Grafik: NHR-Verein e.V.

NHR steht für Nationales Hochleistungsrechnen. Dabei handelt es sich um einen Verbund von Rechenzentren an deutschen Universitäten, die ihre Ressourcen und ihre Expertise bündeln, um Wissenschaftlern in ganz Deutschland Zugang zu Supercomputern zu ermöglichen.

Es gibt aktuell neun NHR-Zentren, die über Deutschland verteilt sind. Die Zentren arbeiten im NHR-Verein zusammen. Das Ziel ist nicht, dass jeder alles macht, sondern dass sich die Standorte spezialisieren. Jeder Standort hat daher meist bestimmte fachliche Steckenpferde.

Geografische Verteilung der NHR-Zentren
Foto: https://nhrsw.de

Die Standorte und ihre Schwerpunkte:

Aachen (RWTH): Strömungsmechanik, Chemie
Berlin (ZIB): Erneuerbare Energien, Mathematik, Datenanalyse
Darmstadt (TU): Ingenieurwissenschaften, Materialwissenschaften
Dresden (TU): Lebenswissenschaften, Erdsystemforschung
Erlangen-Nürnberg (FAU): Atomistische Simulationen, Performance-Optimierung
Göttingen (GWDG): Geisteswissenschaften, Bioinformatik
Karlsruhe (KIT): Teilchenphysik, Ingenieurwesen
München (LRZ/TUM): Astrophysik, Geophysik, KI
Paderborn (UPB): Quanten-Computing, Photonik

Beantragung von Rechenzeit

Forscher an deutschen Hochschulen können jederzeit Rechenzeit an den NHR-Zentren beantragen.

Wir können Sie bei der Beantragung von Rechenzeit und bei der Migration Ihrer Daten und Projekte von und zu diesen Rechenzentren unterstützen. Zusätzliche fachliche Unterstützung wird durch die Experten der NHR-Zentren geboten.

Nationale Höchstleistungsrechner (Ebene 1)

Logo des Gauss Supercomputing Verein e.V.

Grafik: Gauss Supercomputing Verein e.V.

In Deutschland bilden drei Zentren die nationale Spitze der HPC-Infrastruktur, die im Gauss Centre for Supercomputing (GCS) zusammengeschlossen sind. Diese Zentren repräsentieren die Ebene 1 und stellen die höchste Leistungsstufe für die deutsche Wissenschaft dar, wobei sie gleichzeitig als Standorte für europäische Tier-0-Systeme fungieren:

Jülich Supercomputing Centre (JSC): Das JSC beherbergt mit JUPITER den ersten Exascale-Supercomputer Europas, der eine Rechenleistung von über einem ExaFlop/s (10¹⁸ Operationen pro Sekunde) erreicht. Das System ist modular aufgebaut und wurde 2025/2026 als eines der weltweit leistungsfähigsten und energieeffizientesten Systeme in Betrieb genommen.
Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS): Das HLRS hat Anfang 2025 das System Hunter eingeweiht, das als Übergangslösung und Beschleuniger-Plattform dient. Es bereitet den Weg für das zukünftige Exascale-System Herder, das für 2026/2027 geplant ist und besonders auf komplexe Simulationen in den Ingenieurwissenschaften sowie auf KI-Anwendungen optimiert wird.
Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) in Garching: Das LRZ betreibt aktuell den SuperMUC-NG (Phase 1 und 2). Während die erste Phase auf klassische CPU-Leistung setzte, integriert Phase 2 verstärkt GPU-Beschleuniger, um moderne KI-Workflows und Quantencomputing-Simulationen innerhalb der nationalen Forschungslandschaft zu unterstützen.

Beratung und Support

Forscher an deutschen Hochschulen können zu den jährlich veröffentlichten Gauss-Calls Rechenzeit beantragen. Die Beantragung ist ein kompetitiver Prozess. Insbesondere muss dargelegt werden, dass für das Vorhaben ein solch großes Rechensystem benötigt wird und dass die Anwendungsprogramme die notwendige parallele Skalierung über viele Rechenknoten aufweisen.

Wir können Sie bei der Beantragung von Rechenzeit und bei der Migration ihrer Daten und Projekte von und zu diesen Rechenzentren unterstützen. Zusätzliche fachliche Unterstützung wird durch die Experten der Gauss-Zentren geboten.

Kontakt

HPC-Fachberatung

E-Mail: hpc@uni-jena.de
Support & Hilfe: Zum Service-Desk
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