Wissenschaftler der Technischen Universität (TU) Wien erreichten am derzeit schnellsten Computer der Welt eine Rechenleistung von 60 Teraflops (floating-point operations per second)) und belegten damit den zweiten Platz beim internationalen Gordon-Bell-Award. Die Auszeichnung wurde bei einer Supercomputing-Konferenz in Seattle (US-Bundesstaat Washington) überreicht, hieß es in einer Aussendung der TU.

Blue-Gene-Computer

Das Team rund um Christoph Überhuber vom Institut für Analysis und Scientific Computing schaffte mit amerikanischen Kollegen auf einem so genannten Blue-Gene-Computer bei molekular-dynamischen Simulationen die Leistung von 60 Teraflops oder 60.000 Milliarden Rechenschritten pro Sekunde. Die Rechenleistung entspricht etwa der vierfachen Leistung sämtlicher an allen österreichischen Universitäten vorhandenen Computer, inklusive aller Arbeitsplatz-Geräte und zentralen Server. Das erstplatzierte Projekt konnte zum Vergleich dazu etwas 100 Tersflop/s erzielen, das Drittgereihte lag bei etwa 20Teraflop/s.

"Die Schwierigkeit liegt in der Frage, wie man reale, also praxisrelevante Probleme zerlegen kann, so dass sie von kleinen Einheiten bearbeitet werden können", so Überhuber. Es gehe darum, die Rechenschritte eines Computers möglichst gut aufeinander abzustimmen, um eine optimale Leistung zu erhalten. "Ein Standard-Autofahrer wird in einem Formel 1-Wagen wahrscheinlich nicht einmal wegfahren können. Nach dem gleichen Prinzip funktioniert auch das Arbeiten mit dem Blue-Gene-Computer. Es geht um die richtige Bedienung", erklärte Überhuber gegenüber

Parallelverarbeitung

Zurückzuführen ist die seit 50 Jahren anhaltende exponentielle Leistungssteigerung von Computersystemen vor allem auf zunehmende Parallelverarbeitung. Der derzeit schnellste Computer der Welt - der "BlueGene/L-Server" - hat mehr als 130.000 Prozessoren (Recheneinheiten). Aber auch bei "Standard-PCs" wird Parallelverarbeitung immer stärker eingesetzt. Die Lösung einer gegebenen Aufgabenstellung muss dafür in angemessene Teilschritte zerlegt werden, was die Software-Entwicklung für Parallelrechner zu einer besonderen Herausforderung macht.

Simulation

Benötigt werden Höchstleistungsrechner etwa für wirklichkeitsnahe Simulation von Vorgängen in der Natur und der Technik. Beispiele sind etwa Simulationen der Entfaltung von Eiweißstoffen (Proteinen) in der Biologie oder in der Physik bei der Quantenmechanik von Vielteilchensystemen. "Eingesetzt wird der Rechner in der Genomforschung. Dies war die Urmotivation für IBM den Computer zu konstruieren. Das lässt sich ja auch aus dem Namen ableiten", sagte Überhuber.(apa/pte)