Un cluster de PC a été installé du 6 au 9 mai 2008 à l'Institut de physique nucléaire de l'Université Gutenberg à Mayence. 2000 processeurs ont été mis en réseau. Selon le chef de projet, le Prof. Hartmut Wittig de l'Institut de physique nucléaire, il s'agit du réseau de calculateurs le plus performant en Allemagne, utilisé par une université pour un seul projet de recherche en physique nucléaire et physique des particules. L'installation complète comporte deux rangées de machines, d'une longueur totale de 3,6 m et d'une hauteur de 2 m, soit un total de 50 noeuds bi-processeurs à 4 coeurs d'Intel sur chaque noeud, refroidis grâce à un circuit d'eau. La puissance de la climatisation est équivalente à celle de 650 réfrigérateurs ordinaires.
Après sa mise en service, l'ensemble servira aux chercheurs pour effectuer des simulations numériques en physique des particules ainsi que pour accompagner les expériences effectuées sur l'accélérateur d'électrons MAMI C ("Mainzer Mikrotron") de l'université.
ll est établi que la cohésion à l'intérieur du noyau repose sur des interactions fortes. Ces forces, qui agissent sur les quarks [1], proviennent des gluons [2] et sont décrites dans la théorie de chromodynamique quantique (QCD) [3]. "Beaucoup de processus dans les accélérateurs, tels que le CERN à Genève, se laissent expliquer par cette théorie", commente le Prof. Wittig en attirant l'attention sur le manque actuel de connaissances sur les propriétés des protons et des neutrons.
Cette installation permettra de repousser encore les limites atteintes par les plus puissants calculateurs. Pour examiner la théorie QCD numériquement, les quarks et gluons sont placés dans un réseau espace-temps (à quatre dimensions), de façon analogue à un cristal. Pour se rapprocher au maximum des conditions réelles, la "grandeur de maille" du réseau doit être toujours plus fine. Cela augmente considérablement le nombre de pas de calcul, donc la capacité de calcul nécessaire. Pour cela, le cluster de PC de l'Institut de physique nucléaire offre 3,7 Téraflops (3,7 milliards d'opérations par seconde).
1,1 million d'euros sont fournis par l'Etat fédéral, les Länder et le Centre de recherche sur les ions lourds GSI de Darmstadt dans le cadre de la loi de développement des écoles supérieures (HBFG - Hochschulbauförderungsgesetz). 200.000 euros supplémentaires servent à la restructuration des pièces et à l'installation frigorifique.
Avant d'exercer à l'Institut de physique nucléaire à Mayence, le chef de projet, le Prof. Wittig a travaillé durant quatre ans comme chercheur au synchrotron à électrons allemand DESY à Hambourg. Ses attentes portent avant tout sur les résultats des simulations effectuées sur l'accélérateur MAMI C.
