Supercomputer IBM baut den Über-Rechner

IBM drückt aufs Computer-Gaspedal: Der nächste Superrechner soll alles bisher dagewesene in den Schatten stellen, seine Vorgänger wie billige Taschenrechner verblassen lassen. Doch das Projekt hat seine Tücken. Mit dem Riesenrechner betritt das Unternehmen Computer-Neuland.


Besonders lange ist es noch nicht her, dass IBM den Computer-Weltrekord gebrochen hat. Im November letzten Jahres war es so weit, der Roadrunner, eine 250-Tonnen-Rechenmaschine setzte sich an die Spitze der schnellsten Rechner, übernahm den ersten Platz in der Top-500-Supercomputer-Liste. Aber das war 2008. Jetzt arbeiten IBMs Ingenieure bereits an einem Großrechner, der Roadrunner wie einen lahmen Taschenrechner aussehen lässt.

Unfassbare 20 Petaflop pro Sekunde (Petaflop/s) Rechenleistung soll die nach dem Mammutbaum Sequoia benannte Maschine erreichen, wäre damit 20-mal schneller als Roadrunner. Zur Erinnerung für alle, die sich nicht regelmäßig mit so großen Zahlen beschäftigen müssen: Ein Flop/s ist eine Fließkommaberechnung pro Sekunde, eine übliche Einheit zur Einschätzung der Rechenleistung von Computern. Ein Petaflop/s allerdings sind eine Billiarde, mithin 1000 Billionen, solcher Berechnungen, eine Zahl mit 15 Nullen. Die Nachrichtenagentur Reuters rechnet vor, dass dies der Leistungsfähigkeit von zwei Millionen handelsüblichen Notebooks entspricht.

Dass eine solch enorme Kapazität nicht für Gehaltsabrechnungen genutzt wird, dürfte klar sein. Und so ist denn auch nicht irgendeine Versicherung oder Bank, sondern das Lawrence Livermore National Laboratory IBMs Auftraggeber für den Bau von Sequoia.

Ein korrodierendes Nukleararsenal

Wenn der Rechnerriese wie geplant 2012 fertiggestellt wird, soll er dabei helfen, das langsam vor sich hinkorrodierenden US-Atomwaffenarsenal zu verwalten. Dabei wird es allerdings nicht darum gehen, Inventarnummern und Lagerplätze in eine Datenbank einzutragen.

Vielmehr soll Sequoia es den Wissenschaftlern ermöglichen, virtuelle Einblicke in Nuklearwaffen zu erhalten, deren Mindesthaltbarkeitsdatum längst überschritten ist. Ohne die Bomben und Raketen aufschneiden zu müssen, soll die Maschine die physikalischen und chemischen Vorgänge in den Sprengkörpern simulieren. Auf diese Weise hoffen die Verwalter des atomaren Arsenals besser einschätzen zu können, ob die eingelagerten Sprengkörper noch stabil sind oder langsam zu einer Gefahr für ihre Umgebung werden.

Und natürlich wollen die Forscher auch herauskriegen welche Sprengköpfe überhaupt noch verwendbar wären, sollte man sich doch einmal für deren Einsatz entscheiden. Ein Mitarbeiter der US-Forschungseinrichtung vergleicht das Vorhaben in der " PC World" mit dem Versuch ein 30 Jahre altes Auto startbereit zu halten. "Wie kann man sicherstellen, dass der Wagen bei jedem Versuch sofort anspringt, obwohl er weiter altert", beschreibt er die Aufgabe.

Der Speicherbedarf ist nicht abschätzbar

Bisher haben die Forscher dieses Problem mit dem Supercomputer ASC Purple zu lösen versucht. Doch dieser 230 Millionen Dollar teure Rechner erreicht nur magere 100 Teraflop/s. Zu wenig, meinen die Forscher und verweisen darauf, dass die Fehlerrate mit diesem System noch viel zu hoch sei, einige Bereiche der Physik damit überhaupt nicht erfassbar seien.

Doch dass soll nun Sequoia richten - und bei dem wird geklotzt, nicht gekleckert. Vermutlich Zehntausende IBM-Power-Prozessoren sollen für den Rechner in schwarze Stahlschränke, die Computer-Racks, gesperrt werden. Insgesamt 96 große Schränke wird der Rechner füllen, mehr als 300 Quadratmeter Stellfläche verbrauchen, als Betriebssystem Linux verwenden. Wie viel Arbeits- und Massenspeicher man dem System zur Seite stellen wird, ist derzeit noch vollkommen offen. Die Konstrukteure können diese Werte einfach deshalb nicht abschätzen, weil sie noch nie einen derart riesigen Rechner gebaut haben.

Sechs sparsame Megawatt

Nur so viel ist schon jetzt sicher: Verglichen mit manch anderem Supercomputer wird Sequoia geradezu zum Energiesparen erzogen. Auf etwa sechs Megawatt wird sein Strombedarf taxiert. Das würde ausreichen, um rund 500 US-Haushalte mit Energie zu versorgen und ist doppelt so viel wie Roadrunner verheizt. Angesichts der deutlich vervielfachten Rechenleistung aber wird das Verhältnis von Rechenleistung zu Energieaufnahme bei Sequoia deutlich besser ausfallen als bei aktuellen Superrechnern.

Und wenn Sequoia sich langweilt, weil gerade keine rostenden Atomwaffen zu simulieren sind, soll er sich in seinen Rechenpausen auch weit nützlicheren Dingen widmen dürfen. Der Wettervorhersage oder der Entschlüsselung von Gen-Sequenzen beispielsweise, verspricht zumindest IBM. Das wäre doch ein schöner Zusatznutzen - solange Atomsimulation und Klimaprognose dabei nicht durcheinander kommen.

mak



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