Wissenschaftliches Rechnen

Wissenschaftliches Rechnen 

Workstations In der Wissenschaft gibt es eine große Vielfalt an Softwareprogrammen; eine Standard-Workstation für wissenschaftliches Rechnen existiert nicht. Ibensstil Computers erstellt auf der Grundlage der Empfehlungen des jeweiligen Softwareherstellers, der verfügbaren High-End-Hardware und der langjährigen Erfahrung unserer Ingenieure eine passende, maßgeschneiderte Lösung.

Hardware für wissenschaftliches Rechnen:

Prozessor (CPU): Intel mit der Xeon-Reihe und AMD mit der Threadripper Pro- und EPYC-Reihe sind die in den Workstations für wissenschaftliches Rechnen verwendeten Prozessoren. Die Taktraten und die hohe Anzahl an Kernen, Intel bis zu 64 Kerne und AMD bis zu 128 Kerne, bis zu 12 Speicherkanäle, bis zu 3 TB DDR5 ECC Registered-Speicher, die große Anzahl an PCIe-Lanes, der AVX512-Befehlssatz, die Busgeschwindigkeiten und viele weitere Funktionen machen diese professionellen Systeme zu den leistungsstärksten Prozessoren und sind daher oft den gewöhnlichen Core- und Ryzen-Typen vorzuziehen.  Welche CPU die beste Wahl für Ihre Anwendung ist, hängt vom Softwarehersteller ab; unsere Spezialisten können Sie diesbezüglich beraten.

Die Grafikkarte (GPU) Die Grafikkarte kann ein wichtiger Bestandteil von Workstations für wissenschaftliches Rechnen sein; auch hier gilt, dass dies spezifisch für die verwendete Software ist.  Häufig eingesetzte GPUs sind die professionellen Grafikkarten von Nvidia, da in der Wissenschaft die Open-Source-Software Nvidia Rapids weit verbreitet ist. Diese Pro-Karten gibt es in verschiedenen Größen, von der Nvidia RTX 2000 Ada bis zur NVIDIA RTX PRO 6000 96 GB Blackwell Max-Q Workstation Edition. Durch die kompakte Bauweise der großen Karten ist es möglich, diese dicht nebeneinander zu positionieren, sodass beispielsweise für KI-/ML-Anwendungen bis zu vier GPUs pro Workstation eingesetzt werden können. Mit der gewöhnlichen RTX 5080 oder 5090 ist dies wesentlich schwieriger, da das Format dieser Karten dies nicht zulässt und die Anzahl daher auf maximal zwei GPUs beschränkt bleibt. AMD stellt mit der Radeon PRO und FirePro ebenfalls professionelle GPUs her, die durch den AMD ROCm-Software-Stack unterstützt werden. Diese Software eignet sich für KI, Large-Language-Modelle, Bilderkennung in der Wissenschaft usw. Diese Software ist vielversprechend, in der Wissenschaft jedoch noch nicht weit verbreitet. Zudem sind die schnellsten AMD Pro-GPUs nicht so schnell wie die von Nvidia. Wir beobachten AMD genau und erwarten, dass sich in naher Zukunft im wissenschaftlichen Bereich noch viel tun wird. 

Der Arbeitsspeicher (RAM) Der Einsatz dieser Xeon- sowie AMD Threadripper PRO- und EPYC-Prozessoren bietet einen großen Vorteil im Bereich des Arbeitsspeichers: So kann auf einigen Mainboards sehr viel Arbeitsspeicher installiert werden, bis zu 3 TB; Konfigurationen mit 256 GB und 512 GB sind weit verbreitet.  Bei Intel beträgt der Speicherbus maximal 8 Kanäle, bei AMD EPYC sind es 12 Kanäle. Es kann auch stabiler Arbeitsspeicher (Registered, RDIMM) verwendet werden, und dank der ECC-Funktion, die als Speicherfehlerkorrektur dient, werden die Module oft als ECC Registered bezeichnet. Diese Module werden mit einer maximalen Kapazität von 256 GB DDR5 pro Stück hergestellt.

Speicher Wir entscheiden uns für das Betriebssystem und die Programme auf einer schnellen primären SSD. Diese gibt es in verschiedenen Ausführungen, Größen und Schnittstellen. Bei Workstations für wissenschaftliches Rechnen ist entscheidend, welche Anwendung benötigt wird, und die entsprechende Hardwareplattform kann spezifische Übersichten darüber enthalten, welche SSDs, Marken und Typen unterstützt werden. Natürlich ist auch Speicherplatz für die Inhalte erforderlich; dieser kann auf einer SSD oder optional auf Festplatten mit großem Speichervolumen, einem Dateiserver oder einem NAS bereitgestellt werden.

Maßgeschneiderte Lösungen Ikbenstil Computers hat Workstations entwickelt, die auf Standard-Arbeitsprozesse und die dazugehörige Software abgestimmt sind. Sollte Ihre Wahl hier nicht aufgeführt sein, können Sie sich an einen unserer Spezialisten wenden, der Ihnen eine maßgeschneiderte Lösung anbieten kann.