IBM Supercomputer berechnet komplexe Simulationen für die Krebsforschung

(PresseBox) (Stuttgart, ) Im Rechenzentrum des in Heidelberg ansässigen Deutschen Krebsforschungszentrums wird ein IBM Supercomputer für komplexe Biocomputing-Anwendungen eingesetzt, um die Struktur menschlicher Gene und Proteine im Rahmen des weltweiten "Human Genome Project" zu analysieren. Das kürzlich ausgebaute Supercomputing-System besteht aus IBM-Supercomputern, unter anderem aus IBM p690-Systemen mit insgesamt 96 POWER Prozessoren.

Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) untersucht die Mechanismen der Krebsentstehung sowie die Risikofaktoren, die zur Entstehung bösartiger Tumoren führen, entwickelt wissenschaftlich fundierte Ansätze für die Diagnostik und Therapie und forscht außerdem im Bereich Tumorvirologie und -immunologie. Im Hochleistungsrechenzentrum des DKFZ wird der IBM Supercomputer für verschiedene Biocomputing-Anwendungen genutzt. Die zum Teil eigenentwickelten Programme dienen unter anderem der Analyse des menschlichen Genoms und der Simulation der Wirksamkeit von Medikamenten gegen Krebs. Das gegenwärtige IBM-System beinhaltet unter anderem zwei pSeries 690 mit insgesamt 64 POWER 4- sowie zusätzlichen POWER 3-Prozessoren und besitzt eine Rechenleistung von 330 GFLOPS. Dies entspricht 330 Milliarden Transaktionen pro Sekunde.

Der erste IBM Superrechner wurde bereits 1994 im DKFZ installiert und wird seitdem im Rahmen vierjähriger Leasingverträge fortwährend ausgebaut. Für ihre immer komplexeren Anwendungen sind die Wissenschaftler des DKFZ auf eine kontinuierliche Steigerung der Rechenleistung angewiesen. Auch bei diesen leistungsfähigen Systemen können sich beispielsweise Simulationen häufig über mehrere Wochen erstrecken. Genutzt werden Programme wie Gaussian, TurboMol, Molpro und Amber, die beispielweise den Aufbau von Molekülen und Molekularbewegungen simulieren. Die Ergebnisse der Strukturanalyse menschlicher Gene und Proteine werden in verschiedenen DNA- und Proteinsequenz-Datenbanken gespeichert und im Rahmen internationaler Zusammenarbeit regelmäßig ausgetauscht. Damit ist das DKFZ Teil des weltweiten "Human Genome Project".

Zur Erzielung der benötigten Leistungsfähigkeit ist für das Krebsforschungszentrum 64-Bit-Computing mit dem dazugehörigen großen Adressbereich eine Voraussetzung. Bei der Auswahl geeigneter Systeme zählen für das DKFZ zudem das Preis-Leistungs-Verhältnis und die geringe Wärmeabgabe zu den entscheidenden Kriterien.

Dr. Kurt Böhm, Leiter der Zentralen Datenverarbeitung des DKFZ fasst seine Erfahrung mit dem IBM-Superrechner zusammen: "Um neue Ergebnisse in der Krebsforschung durch immer komplexere Simulationen erzielen zu können, ist eine permanente Prozessorverbesserung entscheidend. Wir sind mit der Leistungsfähigkeit des IBM Superrechners rundum zufrieden. Neben dem Preis-Leistungs-Verhältnis und der Größe spielt die geringen Wärmeabgabe im Vergleich zu anderen Hochleistungsservern dabei eine wichtige Rolle."

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