TH Lübeck hilft Corona-Forschern in den USA mit Rechnerleistung

Platz 2393 bei insgesamt 250 365 teilnehmenden Teams kann sich wirklich sehen lassen – findet auch Nane Kratzke. Der Professor der Technischen Hochschule (TH) Lübeck ist Spezialist für Praktische Informatik und dachte sich: „Wenn die das können, dann können wir das auch!“ Neue Zielsetzung durch Corona-Pandemie: Er sei Mitte März bei Twitter auf einen Tweet eines TH-Firmen-Kooperationspartners gestoßen, in dem auf das besondere Engagement des sogenannten Volunteer-Computing-Projekt „Folding@home“ aufmerksam gemacht worden sei. „Mir war dieses Vorhaben der privaten Stanford University auch schon vorher bekannt, aber durch die Corona-Pandemie hat sich noch mal eine neue Zielsetzung ergeben“, erklärt der TH-Dozent. Die Idee dahinter: Man stellt seine ungenutzte Rechenleistung, also zum Beispiel des Heim-PCs, des persönlichen Laptops, des Institutsrechners oder des Hochschulservers zeitweise zur Verfügung, damit diese von Wissenschaftlern für komplizierte Rechenoperationen in Anspruch genommen werden kann. „Diese Idee hat bei uns auf dem Campus mittlerweile so viele Mitstreiterinnen und Mitstreiter gefunden, dass es unser TH-Team unter die Top-eins-Prozent weltweit bei diesem Projekt geschafft hat“, freut sich der Diplom-Informatiker. Auf der einen Seite habe man von TH-Seite den Zugriff auf zeitweise frei werdende Kapazitäten des virtuellen Informatiklabors, genannt „myLab“, in das Projekt einbringen können. „Zwei Drittel der von unserem Team zur Verfügung gestellten Rechnerleistung stammen jedoch von den TH-Studierenden“, sagt der Professor. Das LN Corona-Update als Newsletter Alle News zum Coronavirus in Lübeck dienstags bis samstags gegen 7 Uhr im E-Mail-Postfach Gerade „Gamer“ und Videospielfreunde könnten einen wichtigen Beitrag leisten. „Denn sie besitzen Computer und Spielkonsolen, in denen starke CPU und Grafikkarten verbaut sind“, klärt der Experte auf. Größter Supercomputer der Welt: Anfang März hatte die vor zwei Jahrzehnten von Stanford-Forschern ins Leben gerufene „Folding@home“-Initiative enormen Auftrieb erhalten, als sie mit einem Unterstütungsappell erklärten, jetzt den Kampf gegen das Coronavirus Sars-CoV-2 aufnehmen zu wollen. Entsprechend gilt das globale Rechner-Netzwerk inzwischen als der größte und leistungsfähigste Supercomputer der Welt. An der Technischen Hochschule (TH) Lübeck gibt es das virtuelle Informatiklabor „myLab“. Hier haben Professor Nane Kratzke sowie seine Kolleginnen und Kollegen aus dem Fachbereich zahlreiche Angebote für Studierende eingestellt. Hier soll die Praktische Informatik gelebt werden, in dem mit Anwendungssoftware eigene Projekte entworfen, erstellt und bearbeitet werden können. „myLab“ bietet Webspace mit verschiedenen Technologie-Stacks – wie zum Beispiel „LAMP“ oder „MEAN“ – sowie Dienste zur Unterstützung von Entwicklungsprojekten an. Dazu gehören natürlich eine Menge Bits und Bites, also große Rechnerleistungen, die die Studierenden für ihre Projekte benötigen und die Lehrenden für den digitalen und online-Lehrbetrieb. Die US-Wissenschaftler benötigen diese enormen Rechenkapazitäten für ihre komplexen und aufwendigen Computersimulationen, mit denen sie die Dynamik der Coronavirus-Proteine erforschen. Dadurch erhoffen sie sich Aufschlüsse zur Entwicklung wirksamer Medikamente. Und da sich Proteine, um funktionsfähig zu sein, falten (englisch: folding), wurde dem ganzen wissenschaftlichen Vorhaben der Name „folding@home“ gegeben. So funktioniert das Rechnerleistung teilen: Doch wie funktioniert nun das Rechner-Netzwerk-Prinzip? Dazu Nane Kratzke: „Man muss eine kleine Software auf seinem Rechner installieren. Diese kommuniziert alle paar Minuten mit einem Worksharing-Server, der quasi die Arbeit zuteilt“, so der TH-Professor. Wenn dann der Wissenschaftler vor einem großen Berechnungsproblem stehe, das sich üblicherweise nicht auf einem kleinen Rechner effizient berechnen lasse, könne er dieses Problem in kleine Rechenpäckchen aufteilen. „Diese Päckchen werden über den Worksharing-Server auf die unterschiedlichen Rechner, die sich dem Netzwerk über die Installation der speziellen Software angeschlossen haben, aufgeteilt“, sagt der Informatiker. Und sind schließlich die verschiedenen Rechenaufgaben erfüllt, werden sie einzeln übermittelt, also die Ergebnisse zurückgeschickt, und vom Zentralrechner zusammengesetzt. „Damit sind in Summe gigantische Rechenoperationen leistbar“, kommentiert Kratzke. Datensicherheitsbedenken hat er dabei nicht. „Man gibt nur den Prozessor und den Hauptspeicher frei; es gibt keinen Zugriff auf zum Beispiel persönliche Dateien oder E-Mails oder die Webcam“, betont der Fachmann, der seit 2010 auf dem Campus lehrt. „Auch wenn unser TH-Beitrag global gesehen relativ gering ist, sind wir doch sicher, dass jede noch so kleine Überlassung von Rechnerleistung einen guten Zweck erfüllt“, resümiert er. Die LN-Themenseite mit allen Artikeln zum Thema Corona Coronavirus in und um Lübeck: Diese Texte sollten Sie gelesen haben Coronavirus in SH: Das ist die aktuelle Zahl der Infizierten Liveblog zur Corona-Krise: Das ist die Lage in Lübeck und Schleswig-Holstein Alle aktuellen Informationen aus Deutschland und der Welt im Live-Blog #supportyourlocal: Machen Sie Ihr Angebot bei uns bekannt #supportyourlocal: So helfen Sie Geschäften, Restaurants und Freiberuflern in Lübeck Hier bekommen Betriebe im Norden Hilfe LN-Umfrage zur Corona-Krise: Mehrheit für längeres Kontaktverbot Corona löst Digital-Boom an Schleswig-Holsteins Schulen aus Infektiologe: „Wir haben keine Sicherheit, auf der wir uns ausruhen können“ Auch Mittelständler können jetzt Zuschuss beantragen Coronavirus: So kooperieren die Lübecker Forscher Lübecks Bürgermeister beantwortet die Fragen der Bürger Wann soll der Schulunterricht wieder beginnen? Corona: 17 Ärzte und Pfleger in Lübeck infiziert Von 150 bis 4000 Euro: Alle Bußgelder für Schleswig-Holstein im Überblick Spargelernte beginnt - mit weniger Helfern Was passiert, wenn ich als Infizierter in die Klinik muss? UKSH verdoppelt Zahl der Intensivbetten Striktes Besuchsverbot in allen Kliniken und Pflegeheimen Quarantäne – was bedeutet das für mich? Von Michael Hollinde

Technische Hochschule Lübeck - TH Lübeck unterstützt Corona-Forschung