AUS DEM SPIEGEL
Ausgabe 20/2008

Internet Superrechner im Wohnzimmer

Am Teilchenbeschleuniger Cern bei Genf entsteht das Internet der Zukunft: Es bietet weitaus schnellere Verbindungen und verfügt über eine fast unbegrenzte Zahl an Netzadressen.

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Eigentlich hatte er Physik studiert, um die Geheimnisse der Materie zu erkunden. Doch statt den kleinsten Teilchen hinterherzujagen, betreut er heute eines der leistungsfähigsten Computernetze der Welt - es könnte wegweisend sein für die Zukunft des Internet.

Ian Bird steht inmitten einer fußballfeldgroßen Halle, vollgestellt mit über zehntausend Prozessoren in schier endlosen Schrankreihen wie Umkleidespinde in einer Fabrik, deren Surren sich zu einem mächtigen Rauschen vereinigt wie eine Naturgewalt. Der Mann versteht kaum noch sein eigenes Wort, so laut tost und brummt die Datenflut ringsum. Doch ihm reicht die imposante Maschine noch lange nicht.

"Eigentlich brauchten wir hier ein richtig großes Rechenzentrum", brüllt er dem staunenden Besucher ins Ohr, "aber leider haben wir hier vor Ort nur etwa ein Fünftel der Kapazität, die wir benötigen."

Wie der globale Superrechner funktionieren soll
DER SPIEGEL

Wie der globale Superrechner funktionieren soll

Bird, 52, leitet das Rechenzentrum des neuen Teilchenbeschleunigers namens LHC am Kernforschungszentrum Cern in der Nähe von Genf. Rund zehntausend Mitarbeiter schrauben das größte Physikexperiment der Menschheitsgeschichte zusammen, das Bedingungen simuliert, wie sie einst kurz nach dem Urknall geherrscht haben sollen. Im Sommer wird es ernst, dann nimmt der LHC den Betrieb auf.

Doch bevor seine Kollegen den Mikrokosmos erforschen können, muss Bird eines der ambitioniertesten Computernetze der Welt aufbauen: das "LHC Computing Grid". Dabei werden Rechenzentren durch schnelle Verbindungen verknüpft, durch die Informationen mit 600 Megabyte pro Sekunde transportiert werden - über 300mal schneller als bei einem herkömmlichen DSL-Anschluss. Im Grid-Netz würde das Herunterladen einer Musik-CD nur eine Sekunde dauern.

Die Datenflut, die vom Cern aus zur Weiterverarbeitung an andere Forschungszentren geschickt wird, ist riesig: 15 Petabyte an Daten pro Jahr, das entspricht über 20 Millionen Musik-CDs. Übereinandergestapelt ergäbe das einen Turm dreimal so hoch wie der Mount Everest.

Doch nicht das einzigartige Übertragungstempo ist das Besondere des Grid, sondern die Art, wie ein Dutzend Rechenzentren weltweit so miteinander verkoppelt werden, dass sie sich fast so verhalten wie ein einziger riesiger Rechner. Und jeder der elf nachgeordneten Knoten, von Taipeh über Vancouver bis Karlsruhe, ist wiederum mit zig Fachbereichen verbunden, in denen die Daten des Teilchenexperiments ausgewertet werden sollen.

Bird steht vor einem Monitor in der Steuerzentrale des Rechenzentrums. Bunt blinken die Teilnehmerzentren des Grid, als wären sie die Synapsen eines gigantischen digitalen Gehirns. Wenn ein Datensatz versandt wird, schießen rote Pfeile von einem Knotenpunkt zum nächsten.

Doch so futuristisch das Grid anmutet - schon bald könnten sich auch Privatleute in ähnliche Rechnerverbünde einklinken. Es wäre nicht das erste Mal, dass eine Erfindung der Teilchenphysiker am Cern den Alltag von Millionen Menschen verändert: Vor knapp 20 Jahren wurde hier das World Wide Web erfunden. Am Eingang des Rechenzentrums steht wie eine Reliquie der erste Web-Server der Welt in einer Vitrine, eine schwarze Kiste mit der handschriftlichen Warnung des Web-Erfinders Tim Berners-Lee, seinen Rechner ja nicht herunterzufahren: "This machine is a server. Do not power down!!"

Aus dem digitalen Zettelkasten entwickelte sich binnen weniger Jahre das World Wide Web zu einer bunten Tummelwiese für Aktienhandel und Cybersex, Fernstudium und Partnersuche. Nun könnte die Fahndung nach den kleinsten Teilchen wieder einmal zu einem Innovationssprung führen: Zugriff auf Superrechner - quasi vom Wohnzimmer aus.

Die Grundidee des Grid ist einfach: Tausende Computer bündeln ihre Rechenpower und verbünden sich zu einer Art globalem Parallelrechner. In Zukunft soll die Steuerung der gigantischen Rechenmonster über relativ einfache Grid-Browser laufen.

Wieder einmal wird das Internet damit umgekrempelt - so ähnlich, wie es durch die Popularisierung der Web-Browser in den Neunzigern geschah. Erste Unternehmen nutzen schon die Technik der vereinigten Rechenkraft - allerdings in kleinerem Stil als die Teilchenforscher. Vor allem Fondsmanager, Pharmafirmen und Fahrzeughersteller nutzen bereits kleinere, firmeninterne Grid-ähnliche Systeme - von der Deutschen Bank über Aventis bis zu BMW.

Doch das ist wohl nur der Anfang. "Schon heute können auch Kleinbetriebe die Rechenpower von Superrechnern nutzen und zahlen dafür im Stundentakt", sagt Wolfgang Gentzsch, ein Grid-Spezialist, der an der amerikanischen Duke University lehrt.



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