Supercomputer "Big Mac" Der dickste Apfel aller Zeiten

Für knapp sieben Millionen Dollar plus Pizza und Football-Tickets montierten 160 Studenten 1100 Apple-Power-Macs zum drittschnellsten Supercomputer der Welt. Gegenüber herkömmlichen Mega-Rechnern ergibt sich ein Preisvorteil von über 200 Millionen Dollar.


Oh, Mann, ist der dick, Mann: Mit dem Big Mac zieht Apple in den Olymp der Supercomputer ein
DPA

Oh, Mann, ist der dick, Mann: Mit dem Big Mac zieht Apple in den Olymp der Supercomputer ein

In einem Flachbau am Rand der Technischen Universität von Virginia stehen 1100 Macintosh-Computer wie Bücher in Regalen aufgereiht. Die Apple-Rechner, G5-Power-Macs, kann man in jedem Laden kaufen. Zusammengeballt zu einem Cluster, stellen die Macs jedoch den drittschnellsten Supercomputer der Welt dar - mit einer Leistung von 10,3 Billionen Rechenoperationen in der Sekunde (Teraflops).

Die Kosten für den Mac-Cluster waren mit 7 Millionen Dollar jedoch weit geringer als andere Supercomputer dieser Kategorie, wie sie für Klimaberechnungen oder zur Simulation von Atomwaffenversuchen eingesetzt werden. Etwa 160 Studenten haben den Cluster in wenigen Wochen zusammengesetzt und ihm einen treffenden Namen gegeben: "Big Mac"; ihre Vergütung erhielten die Studenten in Form von Pizza und Football-Tickets.

Computercluster "Big Mac": 1100 handelsübliche G5 Power Macs
AP

Computercluster "Big Mac": 1100 handelsübliche G5 Power Macs

Das ist wirklich ziemlich eindrucksvoll", staunt der Computerwissenschaftler Jack Dongarra von der University of Tennessee, der die Liste der 500 größten Supercomputer soeben neu aktualisiert hat. "Sie konkurrieren nun mit unseren führenden Forschungseinrichtungen."

Das Topmodell: Dreimal schneller, 35 Mal teurer

Schneller als "Big Mac" sind zurzeit nur der Computer im Zentrum für Erdsimulation, der von NEC in der japanischen Stadt Yokohama gebaut wurde - nach der Investition von

mindestens 250 Millionen Dollar sind dort 33,9 Teraflops möglich. Auf Platz zwei liegt ein Computer von Hewlett-Packard im US-Atomforschungslabor Los Alamos, der 215 Millionen Dollar gekostet hat und 13,9 Teraflops bewältigt.

So eindrucksvoll "Big Mac" in dieser Liste auch platziert ist, gibt es aber auch Skeptiker. "Um ehrlich zu sein, diese Cluster haben ihre Schwachpunkte", sagt Ed Seidel, der selbst einen Computer-Cluster an der Universität von Louisiana verwaltet. "Sie wissen, wie oft ihr eigener PC manchmal versagt? Dann stellen Sie sich das mal bei 1.000 Computern vor!" Großrechner aus einem Guss seien sehr viel verlässlicher - "schließlich wurden sie mit dem Ziel entwickelt, als Supercomputer eingesetzt zu werden."

Aber innerhalb der Kategorie der Cluster stellt der "Big Mac" andere Systeme in den Schatten, bei denen Intel-Windows- oder Linux-Rechner zusammengeschaltet wurden. So unterstützen die von IBM gefertigten Prozessoren des Typs PowerPC 970 bereits die neue 64-Bit-Architektur, die Daten nicht mehr in 32, sondern in 64 Bit breiten Häppchen verarbeitet.

PC-Cluster: Idealkonzept für Zeiten mauer Kassen?

Die einzelnen Rechner laufen mit dem unter dem Einsatz von Unix-Technik entwickelten Betriebssystem Mac OS X und sind in einem Hochgeschwindigkeitsnetz miteinander verbunden. Dieses als Infiniband bezeichnete Netz ermöglicht es, komplexe Berechnungen in Einzelaufgaben zu zerlegen und zur gleichen Zeit von verschiedenen Rechnern bearbeiten zu lassen.

Der Quantenchemiker Daniel Crawford von der Virginia Tech erklärt, dass er mit dem "Big Mac" nicht mehr wie bisher mehrere Jahre für die Entwicklung chemikalischer Computermodelle brauche, sondern diese Arbeit in wenigen Tagen erledigen könne. "Das eröffnet ein völlig neues Aufgabengebiet für die Chemie", schwärmt Crawford, der im Dezember einer der ersten sein wird, die den Cluster für ihre Forschung nutzen.

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Projektleiter Srinidhi Varadarajan sieht in der Cluster-Technik die Konsequenz aus dem Dilemma, dass Universitäten unter dem Druck stehen, trotz massiver Mittelkürzungen ihr wissenschaftliches Ansehen weiter zu fördern. Andere Hochschülen würden sicherlich bald noch stärkere Supercomputer als Cluster errichten, zumal die PC-Technik immer leistungsfähiger werde.

IBM: Dicke Dinger sind bequemer

Dennoch sieht IBM in den PC-Clustern keine große Konkurrenz für das eigene Supercomputer-Geschäft - bei der addierten Gesamtleistung der 500 Supercomputer ist IBM Marktführer mit einem Anteil von 35,4 Prozent. So erfordere der Aufbau eines Clusters sehr viel Arbeitszeit, die beim "Big Mac" dank der Bereitschaft der Studenten umsonst zur Verfügung gestanden habe, sagt IBM-Manager Dan Powers.

Außerdem reiche es nicht aus, die einzelnen Rechner miteinander zu verkabeln. Das für die Datenverteilung wichtige "Back Plane", das Netzwerk-Management für das Cluster, erfordere aber eine aufwändige Spezialkonfiguration. Daher seien die Supercomputer-Kunden eher bereit, für eine Gesamtlösung zu zahlen als sich auf das Abenteuer eines Eigenbaus einzulassen.

In Blacksburg, Virginia, kümmert dies die Wissenschaftler nicht. Nach der Freude über die offizielle Platzierung in der Supercomputer-Liste arbeitet Varadarajan mit seinem Team daran, "Big Mac" zu testen und noch schneller zu machen. Seit der ersten Messung sind schon drei Teraflops neu hinzugekommen. "Das ist wie beim Tunen eines Rennwagens", sagt der Cluster-Techniker.

Chris Kahn, AP



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