Am 18. Juni wurde in Dresden möglicherweise ein neuer Meilenstein der Computertechnologie erreicht. In der Elbstadt ging die "International supercomputing Conference" über die Bühne.Bild 1 von 29 An der Spitze der Weltrangliste der schnellsten Rechner konnte sich der RoadRunner platzieren - und mit einer Rechenleistung von mindestens einer Billiarde Operationen pro Sekunde (1 Petaflop/s) wird er sich voraussichtlich eine Weile dort oben festsetzen.Bild 2 von 29 Das aus fast 20.000 Prozessoren zusammengeschraubte Gerät wäre auf Anhieb mehr als doppelt so schnell wie der bisherige Spitzenreiter. Der Computer entsteht derzeit am Los Alamos National Laboratory und wird zuvorderst für die Sicherheit der USA rechnen.Bild 3 von 29 Hersteller des Superrechners ist IBM.Bild 4 von 29 Angesichts dieses Vorsprungs bleibt SAP-Sprecher Hans-Jürgen Rehm gelassen: "Wenn der RoadRunner seine Höchstleistung nicht rechtzeitig im Juni erreicht, dann schafft er den Sprung an die Spitze der Top 500 eben am 18. November in Austin."Bild 5 von 29 Die Top-500-Liste wird seit 1993 herausgegeben. Der Blick auf die vorherigen Versionen macht den Fortschritt der Computer- und Chiptechnologie so deutlich wie kaum ein anderer Gradmesser.Bild 6 von 29 Ein Petaflop sind 1.000.000.000.000.000 Rechnungen in der Sekunde. Kurz gesagt: Zehn hoch fünfzehn.Bild 7 von 29 Das Kürzel Flop/s steht für Gleitkomma-Operationen pro Sekunde (Floating point operations per second). Eine solche Rechnung wäre zum Beispiel 2,413 mal 42.Bild 8 von 29 Zum Verständnis: Ein Mensch schafft etwa ein Flop pro 1,5 Minuten, also 0,01 Flop/s.Bild 9 von 29 Die Z3 von Konrad Zuse, der erste programmierbare Rechner der Welt, schaffte 1941 etwa 0,3 Flops pro Sekunde, ein Petaflop/s ist mehr als 3000 Millionen mal schneller.Bild 10 von 29 Anders gesagt: Für das, was der neue Rechner in einer hundertstel Sekunde wegschafft, würde die Z3 mit ihren 2000 Relais rund eine Million Jahre werkeln - und würde dabei ganz sicher vorzeitig auseinanderfallen.Bild 11 von 29 Handelsübliche Rechner und Laptops aus dem Ladenregal schaffen etwa acht Gigaflops pro Sekunde und sind damit mehr als 140.000 Mal langsamer als der RoadRunner.Bild 12 von 29 Die Luft am Gipfel der Top 500 Superrechner-Liste ist dünn. Nur wenige Hersteller haben das Know-How, derartiges zu bauen - und nur wenige Abnehmer das nötige Geld. Die US-Regierung ist einer der treibenden Finanziers, IBM der leistungsfähigste Konstrukteur.Bild 13 von 29 Im Juni 1993 haben Mannheimer Informatiker die erste Top-500-Liste herausgegeben. Mittlerweile ist sie der bekannteste und viel beachtete Gradmesser der Branche. Viele Forscher und Medien blicken an den Stichtagen gebannt auf die Seiten.Bild 14 von 29 Kurz vor dem Stichtag herrscht bei Ingenieuren und Programmieren hektische Betriebsamkeit: Die frisch installlierten Rechner müssen auf Höchstleistung getrimmt werden, um vordere Plätze einzunehmen, die sie oft schon sechs Monate später wieder einbüßen.Bild 15 von 29 Einen Meilenstein der Rechner-Geschichte markierte der ASCI Red. Er knackte als erster die Teraflop-Grenze - das sind eine Billion Operationen pro Sekunde. Damit war der ASCI schon 1996 etwa 140 Mal so schnell wie ein fixer Laptop von heute.Bild 16 von 29 Die Entwicklung des ASCI zeigt, wie eng die Computerentwicklung mit dem Militär verknüpft ist.Bild 17 von 29 Bis 1996 zündete Frankreich fast 200 Bomben im Mururoa-Atoll, danach gab es einen umfassenden Atomtest-Stop. Künftig wollte das US-Militär Rechner haben, um Fragen an theoretischen Modellen durchrechnen zu können.Bild 18 von 29 Unter anderem sollte die Haltbarkeit der US-Atombombem simuliert werden können. Schnelle Rechner mussten her - und werden auch in Zukunft gebraucht.Bild 19 von 29 Vor allem von den USA. Die Amerikaner besitzen 283 der 500 schnellsten Systeme (Deutschland hat immerhin 31) und sind auch führend in deren Entwicklung.Bild 20 von 29 Der neue RoadRunner wird aus 6912 Dual-Core-Prozessoren von AMD zusammengefügt. Diese sind mit 12.960 Cell-Prozessoren von IBM verknüpft - eine neue Kombination.Bild 21 von 29 Die Rechenwerke werden auf große Platinen gesetzt, die nach und nach in Regalen und Schränken zu einem großen Verbund (Cluster) zusammenwachsen.Bild 22 von 29 Mit 3,9 Megawatt verbraucht der RoadRunner so viel wie 39.000 100-Watt-Glühbirnen. Die einzelnen Einheiten sind über extrem schnelle Infiniband-Datenleitungen miteinander verknüpft.Bild 23 von 29 Nach den Tests bei IBM waren etwa 20 Trucks nötig, um die Teile nach New Mexico zu bringen.Bild 24 von 29 Der von IBM, Sony und Toshiba entwicklete Cell-Prozessor gehört zu den derzeit schnellsten Rechenwerken. Er dürfte allen Playstation 3-Nutzern bekannt vorkommen.Bild 25 von 29 Ein Cell vereint neun Kerne, von denen einer die übrigen acht kontrolliert. Jeder dieser acht SPEs (Synergistig Processing Elements) hat wiederum einen schnellen Arbeitsspeicher.Bild 26 von 29 Inzischen machen sich zahlreiche Forscher die Kraft der Chips zunutze und hängen mehrere Playstations zusammen - dabei wird es ihnen nicht nur ums daddeln gehen.Bild 27 von 29 Sein Platz an der Spitze ist dem RoadRunner gewiss - doch für wie lange? Alle 14 Monate verdoppelt sich die Leistung der jeweils besten Rechner. Außerdem scheint es eine Regel zu geben, nach der sich die Rechenkraft auf Platz eins alle elf Jahre vertausendfacht.Bild 28 von 29 Bei profanen Laptops vollzieht sich die Entwicklung etwas langsamer. Hier müssen wir uns wohl noch bis 2014 gedulden, dann wird es Rechner für den Hausgebrauch mit einem Teraflop/s geben - so viel wie der ASCI Red schon 1996 hatte. (Bilder: AP, dpa, pixelio)Bild 29 von 29
BilderserieSchnell wie 140.000 Laptops: Der neue Superrechner
