RES061 High Performance Computing

Bernd_MohrBernd Mohr ist Wissenschaftler am Jülicher Supercomputing Center und beschäftigt sich mit der Effizienzsteigerung von Programmen, die auf den dortigen Supercomputern laufen. Der größte heißt JUQUEEN und hat 1,8 Millionen Rechenkerne.

Abgesehen davon, dass ich mal wieder versuche, zu verstehen, was ein Computer überhaupt macht, erzählt Bernd Mohr von Datenverarbeitung, Bohrern, Staubsaugern, Programmierung, Hardware, Software, von Grundbefehlen des Computers, von analogen Computern und Rechenschiebern, von Digitalisierung, riesigen Datenmengen, Klimaberechnungen, Astronomie, der Wettervorhersage, Prozessoren, dem Hauptspeicher, Festplatten, Hertz, Chips, Leiterbahnen, Rechenoperationen in Hardware, dem Binärsystem und Bits. Ich lerne, dass Programmieren sowas ähnliches ist wie Kunsthandwerk und wir reden über Informatik und Programmiersprachen.

Bemerkenswerterweise ist so ein Supercomputer vergleichsweise günstig. Er kostet vier Cent pro Kern pro Stunde, läuft rund um die Uhr und es fehlen Rechner, denn dreimal so viele Anträge auf Rechenzeit gehen ein, wie Rechenzeit zur Verfügung steht. Und zwar nicht nur in Jülich, sondern auch an den anderen Höchstleistungsrechenzentren in Stuttgart und München.

Ich lerne, dass das FZJ und die RWTH Aachen ihre Speicher gegenseitig zum Backup benutzen und dass es Merkmale gibt, die auf eine baldige Havarie hindeuten, so dass Komponenten rechtzeitig ausgetauscht werden können, ohne den laufenden Betrieb zu gefährden. Alle drei bis fünf Jahre werden die kompletten Rechner ausgetauscht, sie sind wassergekühlt und verbrauchen sechs Megawatt Strom, davon alleine ein Drittel für die Kühlung.

Bernd Mohr wird die Supercomputing-Konferenz SC17 leiten und ich lasse mir davon genauso erzählen, wie von anderen Großrechnern in den USA, Japan, China und bei Google. Außerdem von Petascale-Computing, einer Gleitkommazahl, Peta- und Exaflops, dem LINPACK-Programm, das die Top 500 Liste der schnellsten Rechner ausspuckt, von Biologie, Medizin, dem Human Brain Project (der Rechner dafür soll in Jülich gebaut werden) und dass es dort eine Fachgruppe für Ethik gibt, weil es ja sein kann, dass die Maschine irgendwann das denken anfängt.

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Veröffentlicht am 05.06.2015
Dauer: 2 Stunden 23 Minuten
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Mehr zum Thema:
47 Das Forschungszentrum Jülich
60 Supercomputer am FZ Jülich
93 Beschleuniger-Simulation
117 Kurz zum Gehirn
118 Kognitionsforschung
169 RES169 Quantencomputer

Themen:   Supercomputer   Computer   FZJ  

Diese Folge zitieren: Holger Klein/Helmholtz-Gemeinschaft: Resonator-Podcast: "61 High Performance Computing". 05.06.2015, https://resonator-podcast.de/2015/res061-high-performance-computing/ (CC-BY 4.0)

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RES059 Schülerlabore

JuLabIn Schülerlaboren können Schüler unter Anleitung selbständig Forschung zu Fachthemen der Forschungszentren durchführen. Die Labore bedeuten gleichzeitig Öffentlichkeitsarbeit, Personalwerbung und sollen Spaß an der Wissenschaft vermitteln und verbreiten.

Karl Sobotta leitet das Schülerlabor JuLab am Froschungszentrum Jülich und ich habe mit ihm reden können.

Wir klären, was Schülerlabore sind und wo es, abgesehen von den 30 in der Helmholtz Gemeinschaft, welche gibt. Ich lerne die Besonderheiten des JuLab kennen, wir reden über Didaktik, die Kinderuni, Schüler, Kooperationen mit Schulen,  den Nobelpreis für Physik (Peter Grünberg für den GMR-Effekt), Festplatten, Elementarmagnete, ASCII und ich kapiere zum ersten Mal im Leben, wie eine Festplatte funktioniert. Es geht um Schwingkreise, einen Ausschankwagen, den Ausserschulische LernorteTeilchenbeschleuniger und Wissenschaft im Dialog.

Im Raumzeit-Podcast gibt es auch eine Folge über die DLR_School_Labs, die Schülerlabore am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

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Veröffentlicht am 15.05.2015
Dauer: 1 Stunde 4 Minuten
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Mehr zum Thema:
47 Das Forschungszentrum Jülich
58 Das Schülerlabor in Zeuthen
90 Kurz zum Haus der kleinen Forscher
91 Das Haus der kleinen Forscher

Themen:   Schülerlabor   Schule   FZJ  

Diese Folge zitieren: Holger Klein/Helmholtz-Gemeinschaft: Resonator-Podcast: "59 Schülerlabore". 15.05.2015, https://resonator-podcast.de/2015/res059-schuelerlabore/ (CC-BY 4.0)

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RES057 Von der Beobachtung zur Vorhersage

Prof. Sabine AttingerSabine Attinger ist Sprecherin für das Topic „Von der Beobachtung zur Vorhersage“ am Umweltforschungszentrum in Leipzig. Dort beschäftigt sie sich damit, brauchbare Vorhersagemodelle zu entwickeln.

Wir reden über das Messen und Beobachten, die Ökologie und Hydrologie, die Chemikalienforschung, Flüsse, Bodenfeuchte, die Landwirtschaft, Wasser, den Porenraum, Kalibrierung und Validierung, Einzugsgebiete, Grundwasser, Flüsse, das Wetter, Pflanzen, Wälder, Bodentypen, Oberflächenabflüsse, Feuchtgebiete, Trockengebiete, CO2, Verdunstung, Photosynthese, Methodenentwicklung, Physik, Supercomputer (am FZ Jülich), Dürremonitoring, Hochwasservorhersagen und den Klimawandel.

Dies ist die letzte von vier Sondersendungen des UFZ.

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Veröffentlicht am 03.04.2015
Dauer: 43 Minuten
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Mehr zum Thema:
7 Das UFZ in Leipzig
9 Christian Kuhlicke und das Hochwasser (Sondersendung)
28 Artensterben noch nicht klimagetrieben
52 Chemikalien in der Umwelt
53 Aquatische Ökosystemanalyse
56 Landschaftsökologie
106 Nordseebiogeochemie

Themen:   Hydrologie   Modelle   Ökosysteme   Modellierung   Gewässer   UFZ  

Diese Folge zitieren: Holger Klein/Helmholtz-Gemeinschaft: Resonator-Podcast: "57 Von der Beobachtung zur Vorhersage". 03.04.2015, https://resonator-podcast.de/2015/res057-von-der-beobachtung-zur-vorhersage/ (CC-BY 4.0)

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RES056 Landschaftsökologie

seppeltRalf Seppelt ist Leiter des Departments für Landschaftsökologie am Umweltforschungszentrum in Leipzig.

Wir reden über den Unterschied zwischen Landschaft und Ökologie, denn „Landschaft“ sind mehere Ökosysteme zusammen. Es geht um Biodiversität (die im urbanen Raum ist höher als auf dem Land), Subsistenzlandwirtschaft, Migration, den demografischen Wandel, Le Corbusier, Klimaregulationspotentiale, Kühlungseffekte, Evapotranspiration, Schmetterlinge, Bienen (Deutschland hat ca. 800 Wildbienenarten) und Bambusröhrchen als Nisthilfen. Ich lerne, dass hübschen Landschaften ökologische Funktionen fehlen, dass man Biodiversität schützen kann, indem man angepasst bewirtschaftet. Wir reden über Schaderregerkontrolle, Reis, Pestizide, die Energiewende, Biogasanlagen, Modellierung, Simulation, das Haber-Bosch-Verfahren, Vietnam, die Übertragbarkeit von Lösungen, den IPCC, Science-Broker vs. Science-Advocats, Neutralität, das Allmendedillemma, den Wert von Bestäbungsdienstleistungen, die FAO und Mathematik.

Dies ist die dritte von vier Sondersendungen des UFZ.

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Veröffentlicht am 20.03.2015
Dauer: 46 Minuten
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Mehr zum Thema:
7 Das UFZ in Leipzig
9 Christian Kuhlicke und das Hochwasser (Sondersendung)
28 Artensterben noch nicht klimagetrieben
52 Chemikalien in der Umwelt
53 Aquatische Ökosystemanalyse
57 Von der Beobachtung zur Vorhersage
168 RES168 Bürgerwissenschaften und Biodiversität
201 RES201 Tagfaltermonitoring

Themen:   Boden   Flora   Fauna   Ökosysteme   Umwelt   UFZ   Klima  

Diese Folge zitieren: Holger Klein/Helmholtz-Gemeinschaft: Resonator-Podcast: "56 Landschaftsökologie". 20.03.2015, https://resonator-podcast.de/2015/res056-landschaftsoekologie/ (CC-BY 4.0)

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RES054 Seltene Erkrankungen

DNA. Bild: Richard Wheeler, CC-BY-SA 3.0

Der 29. Februar ist der Tag der seltenen Erkrankungen. Von seltenen Erkrankungen spricht man, wenn nicht mehr als 5 von 10.000 Menschen davon betroffen sind. Den 29.2. gibt es dieses Jahr zwar nicht, aber davon verschwinden die Erkrankungen trotzdem nicht. Darum rede ich mit Christine Mundlos, der ACHSE-Lotsin an der Charité, und Stefan Mundlos, dem Leiter des Instituts für medizinische Genetik und Humangenetik an der Charité sowie Forschungsgruppenleiter am MPI für molekulare Genetik. An der Charité gibt es auch das Berliner Centrum für seltene Erkrankungen.

Wir reden – unter anderem – über Morbus Fabry, Nierentransplantation, internationale Vernetzung unter Experten, genetische Diagnostik, Skeletterkrankungen und Kleinwuchs, stellen fest, dass seltene Erkrankungen kein Wohlstandsphänomen, sondern dass die meisten dieser Krankheiten genetische Ursachen haben. Es geht um Mutationen, das Genom, die Evolution, um Laktoseintoleranz und ich lerne endlich mal, was es bedeutet, wenn man davon spricht, „DNA abzulesen“. Proteine sind ein Thema, Zellteilung, Gene, Enzyme, die RNA-Polymerase, der nationale Aktionsplan und das Aktionsbündnis für Menschen mit seltenen Erkrankungen (NAMSE). Interessanterweise gibt es 79 Medikamente gegen seltene Erkrankungen, sogenannte Orphan Drugs, die Uni Tübingen betreibt ein Zentrum für seltene Erkrankungen, wir streifen die Wunderheiler, die Hypochondrie, suchen im ZIPSE nach qualitätsgesicherten Informationen, kartieren Versorgungskompetenz im SE-Atlas, und sprechen über Genomanalyse, Pädiatrie, und personalisierte Medizin.

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Veröffentlicht am 26.02.2015
Dauer: 57 Minuten
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Themen:   Charité   Seltene Krankheiten   Gene   Genetik   DNA  

Diese Folge zitieren: Holger Klein/Helmholtz-Gemeinschaft: Resonator-Podcast: "54 Seltene Erkrankungen". 26.02.2015, https://resonator-podcast.de/2015/res054-seltene-erkrankungen/ (CC-BY 4.0)

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