Vor einiger Zeit berichteten wir über den Aufbau des neuen Supercomputers HoreKa 2.
Bei einem solchen Aufbau stehen meist die zugehörigen Rechnerschränke mit modernsten wassergekühlten Computing-Komponenten, CPUs und GPUs in Clustern über Hochleistungsnetzwerke zusammengeschaltet im Fokus des Interesses (technische Details zeigt der o.g. Bericht).
Doch die im Endausbau erreichte hohe Leistungsdichte von HoreKa 2 stellt auch besondere Anforderungen an die elektrische Infrastruktur, die wir hier beleuchten möchten.
HoreKa 2 – Neue Anforderungen an die Gebäudeinfrastruktur
Um die Tausenden von „stromhungrigen“ Rechenchips später sicher und nachhaltig zu betreiben, musste auch die Infrastruktur im Rechnergebäude erweitert werden. Dazu gehörten umfangreiche bauliche Vorbereitungen, denn für die Energieversorgung des HoreKa 2 braucht es leistungsstärkere Kabel und Stromschienen als bisher (s. Bild).
Die bislang im Doppelboden unterhalb der Serverracks befindlichen Schienenverteiler waren aus Kapazitäts- und Platzgründen nicht für die Versorgung von HoreKa 2 geeignet. Zeitgleich zur Beschaffung des neuen Clusters wurde daher ein Projekt zum Umbau der Gebäudeinfrastruktur gestartet.
Künftig werden pro Rack-Doppelreihe vier 800-Ampere-Schienenverteiler ohne und zwei 400-Ampere-Schienenverteiler mit unterbrechungsfreier Stromversorgung zur Verfügung stehen. Diese befinden sich über den Racks, womit die Platzverhältnisse eine deutlich dichtere Bestückung mit Stromabgangskästen erlauben als bisher.
Die erforderlichen Umbaumaßnahmen konnten größtenteils im laufenden Betrieb realisiert werden. Sowohl die Stahlbauarbeiten, für die Schienenverteiler wurde ein Stahlträgergerüst in den Rechnerraum eingebracht, als auch die elektrotechnischen Installationen verliefen parallel zum Normalbetrieb der Großrechner bwUniCluster 3.0 und HoreKa und auch parallel zu den derzeitigen Aufbautätigkeiten für HoreKa 2. Lediglich für den elektrischen Umschluss von alter auf neue Verteil-Infrastruktur wurde Anfang Februar 2026 eine einwöchige Downtime der Serversysteme nötig.
Nachhaltiger Rechnerbetrieb
HoreKa 2 zeichnet sich durch ein besonders energieeffizientes und nachhaltiges Betriebskonzept aus, wobei die Kühlung der aktiven Rechnerkomponenten inklusive der Netzteile mit warmem Wasser erfolgt. Im aktuellen Bestandsgebäude von HoreKa können bis zu 1,5 MW der Abwärme über Freiluftkühler sehr effizient abgeführt werden, was den Energiebedarf für die Kühlung deutlich reduziert.
Um die künftige Auskopplung von mehr Abwärme in modernisierte Nachbargebäude zu unterstützen, wurde für HoreKa 2 zusätzlich der Wärmetauscher zwischen Rack- und Gebäudekühlkreislauf neu ausgelegt. Nämlich so, dass dieser mit lediglich einem Kelvin Temperaturverlust betrieben werden kann. Mit Blick auf ein künftiges Quartiersrechenzentrum, das in modularer Bauweise ausgelegt und sich derzeit in der Konzeptionsphase befindet, kann das Bestandsgebäude auch als ein Modul zur klimaneutralen Wärmeversorgung dienen.
Der nächste große Schritt
Nachdem das Gebäude „HoreKa 2 ready“ gemacht wurde, ist nun ein weiterer wichtiger Meilenstein erfolgt: Die CPU-Einheiten sind eingebaut und werden getestet. Gegen Mitte des Jahres werden Lieferung und Einbau der GPU-Server folgen. Hier setzt HoreKa 2 auf absolute High-End-Komponenten am Markt.
Mit einer Kombination aus massiver CPU-Leistung und modernster GPU-Beschleunigung ist HoreKa 2 dann bestens für die komplexesten Simulationen und KI-Anwendungen der Zukunft gerüstet. Ein Nutzerbetrieb wird für die zweite Jahreshälfte 2026 angestrebt.
Kontakt: Dr.-Ing. Samuel Braun
Weitere Informationen in den SCC-News 2/2025