Speicherfresser in der Grundlagenforschung

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Um die riesigen Datenmengen, die allein am CERN jährlich anfallen, auswerten und verarbeiten zu können, braucht es eine enorme Rechenleistung. (Foto: 12019, CC0, https://pixabay.com/)

Experimente in der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung sind hochkomplex – und benötigen riesige Mengen an Speicherplatz. Um mit dieser wachsenden Datenflut umzugehen, entwickeln Forschende eines “Computing”-Verbundes leistungsfähige Verarbeitungsmethoden. Dem Pilotprojekt haben sich Wissenschaftler von insgesamt neun deutschen Universitäten angeschlossen.

Etwa 50 Petabyte Daten fallen in einem Jahr am europäischen Kernforschungszentrum CERN an. Würde man die auf DVDs speichern, würden dafür zehn Millionen Stück benötigt werden. An der im Bau befindlichen Beschleunigeranlage FAIR in Darmstadt werden schätzungsweise 300.000 Prozessorkerne benötigt, um die geforderte Rechenleistung bereitzustellen. Zum Vergleich: ein privater PC hat normalerweise vier oder acht Kerne.
Der Forscherverbund will Lösungen für diese Rechenleistungs- und Speicherbedarfe physikalischer Großexperimente finden. Innerhalb der nächsten drei Jahre entwickeln die Forscher disziplinenübergreifend Computing-Systeme, etwa um experimentelle Daten durch maschinelles Lernen und künstliche neuronale Netze auszuwerten und die Rechenvorgänge zu optimieren. Vom Bundesforschungsministerium (BMBF) erhalten sie für dieses Pilotprojekt 3,6 Millionen Euro für die kommenden drei Jahre.

“Denn: Die Zukunft ist digital – auch in der Grundlagenforschung,” heißt es seitens des Ministeriums. “Das Projekt treibt den digitalen Wandel in Forschung und Entwicklung voran und betont, wie wichtig innovative digitale Methoden für die gesamte naturwissenschaftliche Grundlagenforschung des 21. Jahrhunderts sind. Das Bundesforschungsministerium sichert so die Spitzenforschung von morgen, indem es neben neuen digitalen Technologien auch in kompetente Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler investiert.”

Daten- und Rechenleistungsbedarfen als zukünftiger Herausforderung vor dem Hintergrund eines stetig steigenden Datenvolumens widmet sich auch der Fachkongress Digitaler Staat, der im April 2019 in Berlin stattfindet. Das BMBF ist hier Themenpartner.

Mehr Informationen auf der Kongresshomepage: www.digitaler-staat.org.

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