Scientific Computing Center

Das Scientific Computing Center (SCC, bis Ende 2023 Steinbuch Centre for Computing) ist ein Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Es befasst sich mit Informationstechnologie und betreibt zentrale IT-Dienste für das KIT.

Allgemein

Das SCC wurde am 1. Januar 2008 als gemeinsames Institut der Universität Karlsruhe (TH) und des Forschungszentrums Karlsruhe gegründet. Dabei wurden das bisherige Rechenzentrum der Universität (URZ) und das bisherige Institut für Wissenschaftliches Rechnen (IWR) des Forschungszentrums in das neue SCC integriert. Der frühere Name „Steinbuch Centre for Computing“ erinnerte an den Karlsruher Informatiker Karl Steinbuch, der den Begriff „Informatik“ 1954 in die deutsche Sprache eingeführt hat. Mit etwa 310 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern (Stand: Mai 2023), seiner IT-Infrastruktur und zahlreichen nationalen und internationalen Forschungsprojekten zählt das SCC zu den bedeutenden wissenschaftlichen Rechenzentren in Europa.

Geschichte

Die Wurzeln des SCC in Universität und Forschungszentrum

Das Rechenzentrum der Universität Karlsruhe (TH)

Schon ab 1958 gab es in der damaligen Technischen Hochschule Karlsruhe Institutsrechner im Institut für Angewandte Mathematik und in der Abteilung Elektrotechnik (damals geleitet von Prof. Karl Steinbuch, der später zum Namenspatron des SCC wurde). Diese Rechenanlagen (Zuse Z22 und Z23, SEL ER-56) konnten auch von Wissenschaftlern anderer Institute der Hochschule genutzt werden. Ab 1966 wurde zunächst der Institutsrechner im Institut für Angewandte Mathematik "Rechenzentrum der Hochschule" genannt, bevor 1967 das fakultätsunabhängige "Universitätsrechenzentrum (URZ)" als zentrale Einrichtung für alle Wissenschaftler der Universität gegründet wurde. Auf Seiten der Universität wurde das URZ zur Keimzelle des heutigen SCC. Es wurde bis zu seinem Übergang in das SCC von folgenden Personen geleitet:

Prof. Dr. Ulrich Kulisch (1967–1968)
Prof. Dr. Klaus Neumann (1968–1970)
Dipl.-Ing. Manfred Berger, Dr. Joachim Niedereichholz, Dr. Willi Schönauer (1970–1972, kollegiale Leitung)
Prof. Dr. Adolf Schreiner (1972-1997)
Prof. Dr. Wilfried Juling (1998–2007)

Das Rechenzentrum des Forschungszentrums Karlsruhe

Ebenfalls ab Ende der 50er-Jahre waren im Forschungszentrum Karlsruhe (nördlich von Karlsruhe in Leopoldshafen angesiedelt) Institutsrechner vorhanden (Zuse Z22 und Z23, IBM 7070), und zwar im Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik sowie im Institut für Angewandte Kernphysik. Auch diese Rechenanlagen konnten von Wissenschaftlern anderer Institute des Forschungszentrums genutzt werden. Im Juli 1968 wurde die "Datenverarbeitungszentrale" als zentrale Serviceeinrichtung für alle Wissenschaftler des gesamten Forschungszentrums gegründet. Diese Einrichtung wurde im Laufe der Jahre mehrfach umbenannt, zuletzt 2003 in "Institut für Wissenschaftliches Rechnen (IWR)". Auf Seiten des Forschungszentrums wurde das IWR zur Keimzelle des heutigen SCC. Es wurde bis zu seinem Übergang in das SCC von folgenden Personen geleitet:

Dr. Gerhard Krüger (1968–1970)
Dipl.-Phys. Hans Stittgen (1971–1996)
Dipl.-Phys. Klaus-Peter Mickel (1996–2007)

Erfolgreiche Kooperation über Jahrzehnte

Schon 1966 wurde darüber nachgedacht, die beiden Rechenzentren der Universität und des Forschungszentrums durch ein einziges, gemeinsames zu ersetzen. Diese kreativen Ideen wurden jedoch aus politischen Gründen nicht weiterverfolgt, so dass beide Einrichtungen sich fortan unabhängig voneinander weiterentwickelten. Beide Rechenzentren zählten seit ihrer Gründung und unabhängig voneinander stets zu den bedeutenden wissenschaftlichen Rechenzentren Deutschlands. Die in Universität und FZK installierten Rechenanlagen gehörten nahezu immer zu den leistungsfähigsten Computern, die zu ihrer Zeit am Markt verfügbar waren. Nutznießer dieser Konstellation waren immer die Wissenschaftler beider Einrichtungen, die bei begründetem Bedarf auch die Rechner der jeweils anderen Seite nutzen konnten. Dafür gab es schon 1972 eine Datenfernverbindung zwischen beiden Rechenzentren, die den Benutzern die vorher für jedes Rechenprogramm erforderliche Reise in das jeweils andere Rechenzentrum ersparen konnte. Mit der Gründung des "Virtuellen Rechenzentrums Karlsruhe" (VRZ) im Jahre 1996 erhielt diese über Jahrzehnte uneingeschränkt erfolgreiche Kooperation der beiden Rechenzentren einen formaljuristisch abgesicherten Status. Universität und Forschungszentrum brachten die Hochleistungsrechner ihrer jeweiligen Rechenzentren in das VRZ ein. Technisch wurden die beiden Rechenzentren durch eine eigens installierte Hochgeschwindigkeits-Glasfaserverbindung miteinander verbunden. So hatten die Wissenschaftler beider Einrichtungen von nun an freien Zugriff auf alle im VRZ verfügbaren Rechnerarchitekturen – und das weitgehend ohne organisatorische, technische oder räumliche Einschränkungen.

Gründung des SCC im Vorfeld des neuen KIT

Im Januar 2006 entstand in gemeinsamen Sitzungen der leitenden Persönlichkeiten der Universität und des Forschungszentrums die Idee, die Universität Karlsruhe und das Forschungszentrum Karlsruhe jeweils als Ganzes zu vereinigen. Die Idee war, die Aufgaben und Kompetenzen einer großen, technisch orientierten Universität mit den Aufgaben und Kompetenzen eines nationalen Großforschungszentrums zu verknüpfen und so eine völlig neuartige und bislang einmalige Forschungseinrichtung mit überragender Leistungsfähigkeit zu gründen. Schon in dieser sehr frühen Phase verständigte man sich auf den zukünftigen Namen dieser Einrichtung: "Karlsruher Institut für Technologie" (KIT). Bereits kurz danach und Jahre vor der formalen Gründung des KIT (sie erfolgte erst am 1. Oktober 2009) erhielten die beiden Rechenzentren im Mai 2006 den Auftrag, sich zu vereinigen und ein von Universität und Forschungszentrum gemeinsam getragenes, besonders leistungsfähiges Rechenzentrum zu schaffen. Motivation für diesen Pilotauftrag für die Bildung des ersten gemeinsam getragenen KIT-Instituts war die zuvor über Jahrzehnte hinweg gewachsene und gepflegte vertrauensvolle Zusammenarbeit dieser beiden Rechenzentren. Nach einer intensiven Planungs- und Realisierungsphase wurde das neue Rechenzentrum als Gemeinschaftseinrichtung der Universität und des Forschungszentrums Karlsruhe am 1. Januar 2008 formal gegründet. Es erhielt den Namen „Steinbuch Centre for Computing“ und erinnerte damit an Prof. Dr. Karl Steinbuch (1917–2005), der als Pionier der Informatik in Deutschland gilt und von 1958 bis 1980 an der Universität Karlsruhe lehrte. Zum 1. 1. 2024 erhielt das SCC nach einem entsprechenden Beschluss des KIT-Präsidiums den Namen "Scientific Computing Center".

Das SCC heute

IT-Services mit eigener Forschung und Entwicklung unter einem Dach

Die Aktivitäten des SCC umfassen einerseits die klassischen und spezifischen Aufgaben eines modernen IT-Service-Centers im Wissenschaftsbereich und andererseits eigene Forschungen und Entwicklungen, die zielorientiert für eine ständige Optimierung und frühzeitige Innovation der IT-Services sorgen. Der IT-Service-Bereich sowie Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der angewandten Informationstechnologien werden integriert betrieben, um ein Höchstmaß an Effizienz und Qualität zu erzielen.

Internationale Sichtbarkeit in den Bereichen HPC, DIC und sichere IT-Föderationen

Das SCC steht für weltweit sichtbare Forschung, Entwicklung und Innovation in den Bereichen des Hochleistungsrechnens (High Performance Computing, HPC), der Behandlung großer Datenmengen (Data Intensive Computing, DIC) und der sicheren IT-Föderationen. Im Rahmen dieser Aktivitäten kooperiert das SCC mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie in Europa und darüber hinaus. Auch auf Landes- und nationaler Ebene spielt das SCC in diesen Bereichen eine führende Rolle, beispielsweise in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren und der Gauß-Allianz. Im Mittelpunkt der SCC-Forschung stehen Wissenschaftliches Rechnen, Modellierung und Simulation, Datenanalyse, Grid und Cloud Computing. Weitere Schwerpunkte bilden Cluster Computing, innovative Netzwerktechnologien, IT-Security und Virtualisierung. Das SCC betreibt sehr leistungsstarke HPC-Systeme, u. a. den Höchstleistungsrechner des Landes Baden-Württemberg, der von Wissenschaftlern aus Land und Bund für besonders rechenintensive Projekte, aber auch durch die Industrie genutzt wird. Dabei bilden die am SCC angesiedelten Simulation Laboratories (SimLabs) Schnittstellen zwischen Anwendern und Betreibern der Hochleistungsrechner. Aufgabe der SimLabs ist insbesondere die Ertüchtigung von Software zur effizienten Nutzung von Supercomputern und verteilten Systemen in der interdisziplinären Forschung und Entwicklung. Mit der Large Scale Data Facility (LSDF) hat das SCC ein innovatives Konzept für die Speicherung, Verwaltung, Archivierung und Analyse wissenschaftlicher Daten realisiert. Die LSDF unterstützt den kompletten Data Life Cycle und steht allen Wissenschaftsdisziplinen Verfügung. Darüber hinaus ist das SCC Standort des Grid Computing Centre Karlsruhe (GridKa), eines von weltweit zwölf Tier-1-Zentren, das im globalen Maßstab Rechenleistung und Speicherkapazität für die LHC (Large Hadron Collider)-Experimente am CERN in Genf bereitstellt.

Dienstleistungen

Daneben offeriert das SCC ein breites Spektrum an verlässlichen IT-Services, die auf einer sicheren und hoch verfügbaren Infrastruktur basieren. Es hat die Aufgabe, die digitale Informationsverarbeitung und Kommunikationstechnik (IuK) am KIT im Zusammenwirken mit den Einrichtungen im Rahmen eines kooperativen Versorgungskonzeptes zu fördern und zu betreuen. Eine weitere Aufgabe ist die Förderung von Forschung, Studium, Lehre, Weiterbildung und Administration. Dies wird sowohl durch exzellente IT-Services, kompetente Unterstützung bei Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsprojekten, wie auch durch Mitwirkung in der Lehre und bei der Studiumsunterstützung realisiert.

Literatur

„Der Weg zum KIT“ von Michael Hartmann, Universitätsverlag Karlsruhe, 2013. ISBN: 9783731500322. Auch als Download erhältlich: http://www.ksp.kit.edu/download/1000035052

Adresse

Postanschrift: Scientific Computing Center; 76128 Karlsruhe; E-Mail: contact(at)scc.kit.edu

Lieferanschrift Campus Süd: Karlsruhe Institute of Technology (KIT); Scientific Computing Center (SCC); Zirkel 2 (Gebäude 20.21); 76131 Karlsruhe

Lieferanschrift Campus Nord: Karlsruhe Institute of Technology (KIT); Scientific Computing Center (SCC); Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 (Gebäude 441 und 449); 76344 Eggenstein-Leopoldshafen

Weblinks

Offizielle Webpräsenz „Scientific Computing Center“
Die deutschsprachige Wikipedia zum Thema „Scientific Computing Center“