Ein Computer, so schnell wie das Gehirn

22. März 2006, 14:22
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Der Peta-Rechner kommt 2008 - Hochleistungs-Prozessoren sind Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts

Hannover - Der schnellste Supercomputer Europas hat gerade erst im Forschungszentrum Jülich seinen Betrieb aufgenommen, da sind die dortigen Forscher in ihren Gedanken schon wieder einen Schritt weiter. Ihr neuer Computer, der die schöne Abkürzung JUBL trägt, was für Jülicher Blue Gene/L steht, rechnet mit 45,6 Teraflops (Billionen Rechenoperationen in der Sekunde). Das ist zwar unvorstellbar schnell, den Wissenschaftern aber noch nicht schnell genug.

Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde

"Der Peta-Computer kommt 2008", sagt Professor Thomas Lippert vom John von Neumann-Institut, in dem der Rechner angesiedelt ist. Ein Peta-Computer würde dann nicht nur Billionen, sondern Billiarden Rechenoperationen in der Sekunde gleichzeitig ausführen. Allein um bis zu einer Billion zu zählen, bräuchte ein Mensch, wenn er jede Sekunde eine Zahl nennt, 32.000 Jahre. Ein menschliches Gehirn, so wurde laut Lippert herausgefunden, rechnet mit ungefähr zehn Petaflops.

Bis dahin ist es noch ein weiter Weg, aber die Entwicklung im Supercomputing ist derzeit rasant. Schon Mitte des nächsten Jahres werde man auch in Jülich mit 250 Teraflops rechnen, sagt Lippert. Möglich werde dies mit Hilfe der Konzeption der Blue Gene/L-Rechner.

Hitzeproblem gelöst

Frühere Supercomputer arbeiteten mit immer schnelleren Prozessoren, die aber auch immer Hitze verursachten, die praktisch nicht mehr zu kühlen war. Bei Blue Gene verzichtete IBM darauf und setzte stattdessen viele kleinere Chips ein, die leichter zu kühlen sind und die parallel arbeiten. Mit Blue Gene/L entstand so eine Art Serien-Superrechner.

Andere Modelle stehen unter anderem in Barcelona, in Lausanne und in den USA im Atomlabor Lawrence Livermore. Der dortige Blue Gene/L rechnet derzeit schon mit 280 Teraflops. Es sei leider so, dass die rein zivile Forschung um den Faktor acht hinter der militärischen zurück liege, sagt Lippert.

Wofür der Aufwand?

Aber wofür braucht man Rechner, die mit Petaflops rechnen? Es gehe um die Lösung der "Grand Challenges", der großen Herausforderungen der Wissenschaft in Forschungsbereichen wie Kosmologie, Medizin, Klima und Umwelt, erklärte Lippert auf einem Vortrag in Hannover anlässlich der Computermesse Cebit. "Supercomputing ist die Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts", meint Lippert. Und quasi nebenbei wird die Festplatte der Zukunft in Jülich berechnet - damit vielleicht demnächst noch mehr Musik in den MP3-Player passt.

Rechenkapazität können Forscher nie genug bekommen. Derzeit würden allerdings viel mehr Anträge gestellt, als bewilligt werden könnten, erklärt Lippert. Um für die Entwicklungen gewappnet zu sein, wird in Jülich aber nicht nur mit Supercomputern gerechnet. Die Forscher arbeiten auch mit IBM zusammen an der nächsten Generation von Supercomputern, dem Blue Gene/P, wobei das P für Peta steht. Zudem wollen sich die Wissenschaftler auch an der Entwicklung der Cell-Prozessoren beteiligen, die noch höhere Rechenleistungen als die bisherigen Chips versprechen.

"Brain-Drain" umgekehrt

Ziel des Forschungszentrums Jülich ist es, Standort eines europäischen Höchstleistungsrechenzentrums zu werden, wie es laut EU-Beschluss eingerichtet werden soll. "Vielleicht schaffen wir dann einen 'Brain-Drain' in die andere Richtung", sagt Lippert mit Bezug auf die anhaltende Abwanderung von Wissenschaftler nach Übersee. "Das geht mit so einer Maschine." (APA/AP)

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