In seiner heutigen Sitzung hat der Bundesrat beschlossen, den Schweizerischen Nationalen Strategischen Plan für Hochleistungsrechnen und ‑Vernetzung (HPCN) umzusetzen.

Die Gesamtkosten für die Umsetzung dieser Strategie betragen 172.5 Mio. Franken, von denen die Standortkantone und die kantonalen Universitäten voraussichtlich einen Beitrag von 19.5 Millionen leisten werden. Im Rahmen der 2. Stufe der konjunkturellen Stabilisierungsmassnahmen des Bundes wurden 16.5 Mio. für HPCN-relevante Projekte bewilligt. Für die laufende Förderperiode für Bildung, Forschung und Innovation (BFI) 2008-2011 wird der Bundesrat im Rahmen der Voranschläge 2010 und 2011 dem Parlament 72 Mio. beantragen, die innerhalb des BFI-Bereichs kompensiert werden – unter anderem durch den Einsatz strategischer Mittel des ETH-Rats. Weitere Bundesbeiträge sollen dem Parlament im Rahmen der BFI-Botschaften 2012 und 2013 – 2016 beantragt werden.

Neues Rechenzentrum

Zur Umsetzung der HPCN-Strategie soll im Kanton Tessin am Centro Svizzero di Calcolo Scientifico (CSCS) bis 2012 ein neues Hochleistungsrechner-System entstehen, das als nationales Kompetenzzentrum von allen Schweizer Hochschulen benutzt werden kann und Rechendienstleistungen für die Wirtschaft erbringt. Das neue Petaflops-Hochleistungsrechner-System wird in einem Neubau in Lugano-Cornaredo untergebracht werden.

Der Neubau setzt auf flexible Architektur und berücksichtigt Aspekte der Nachhaltigkeit, wie zum Beispiel eine Kühlungstechnologie mit Seewasser, die eine im Vergleich mit einer Luftkühlung umweltfreundlichere Lösung darstellt. Für das neue Rechenzentrum wird die ETH Zürich aus ihrem Budget die Betriebskosten tragen.

Aufbau von Fachkompetenz

Darüber hinaus werden an den schweizerischen Hochschulen spezifische Kompetenzen zur optimalen Nutzung des nationalen Hochleistungsrechnen-Netzwerks aufgebaut. So werden zum Beispiel wissenschaftliche Vorleistungen für die Entwicklung von Petaflops-Software, die HPC-Programmierung und den störungsfreien Betrieb eines Supercomputers erbracht sowie die langfristige Vernetzung zwischen den Hochschulen und Fachhochschulen eingeleitet. Die ETH Zürich und die ETH Lausanne sind zusammen mit der Università della Svizzera italiana (USI) an diesem Projekt federführend beteiligt. Mit der Wahl entsprechender Professuren unterstützen die ETH Zürich und die USI zudem, dass die neusten Erkenntnisse aus dem Bereich Hochleistungsrechnen in die Lehre einfliessen und die Absolventen und künftigen IT-Entwickler dieses Wissen für die Wirtschaft erschliessen können.

Berechnung hochkomplexer Phänomene

Die Bedeutung von «Supercomputern» nimmt in den Wissenschaften laufend zu: Bei der Modellierung und Simulation hochkomplexer Phänomene aus Bereichen wie Klima, Energie, Gesundheit, Bauen, Umwelt oder Finanzen hängt die Geschwindigkeit des Erkenntnisfortschritts stark von der Verfügbarkeit hochleistungsfähiger Rechnersysteme ab sowie vom Know-how im Umgang mit dieser Technologie.

Hochleistungsrechnen bedeutet nicht primär, dass immer noch leistungsstärkere Rechner immer noch grössere Datenmengen immer noch schneller verarbeiten können, sondern der Zusatzgewinn des Hochleistungsrechnens besteht in der Art, wie komplexe Phänomene, die eine Vielzahl von Elementen, Prozessen und Modellebenen umfassen, modelliert werden können. Die Modell-Bildung mit Hochleistungsrechnen unterscheidet sich von herkömmlichen Computerprogrammen und unterstützt zugleich eine neue, multiperspektivische, wissenschaftliche Herangehensweise an komplexe Phänomene.