11.03.1985

COMPUTERSchwarze Kunst

Supercomputer, bislang vor allem in Militär- und Universitätslabors eingesetzt, finden immer neue Anwendungsbereiche. Experten rätseln, ob auch IBM in den „Super“-Markt einsteigt. *
Als der amerikanische Computerwissenschaftler Seymour Cray 1976 den ersten - an ein futuristisches Schrankmöbel erinnernden - Supercomputer verkaufte, schätzten Experten den Markt für die superschnellen Rechner auf weltweit 40 Stück.
Doch Ende letzten Jahres waren bereits annähernd 120 der fixen "Numbercruncher" (Zahlenfresser) - zumeist Produkte der amerikanischen Hersteller Cray und Control Data - in Betrieb: in Rüstungslabors, die wie das amerikanische Lawrence Livermore Laboratory Atomwaffen entwickeln; in Universitäts- und Forschungszentren, die mit den Rechengiganten Atom- und Sternenphysik sowie Wetterphänomene durchrechnen, oder im "Puzzle Palace" des amerikanischen Geheimdienstes National Security Agency, wo mit Hilfe von Supercomputern verschlüsselte Nachrichten geknackt werden.
Das Jahr 1985 nun erweist sich jetzt schon als Rekordjahr für die Rechner-Exoten: In den kommenden Monaten werden weltweit 45 neue Supercomputer installiert; der Bestand wird sich damit ruckartig um 38 Prozent erhöhen. 1985, so erklärte Cray-Vizepräsident Robert Gaertner, dessen Labors in Minneapolis (US-Staat Minnesota) allein 31 der georderten Superrechner liefern, sei "das beste Jahr in der Firmengeschichte".
Der Grund für den plötzlichen Boom: Die Giganten unter den Computern brechen aus ihren angestammten Marktnischen, den Waffen- und Universitätslabors, aus und drängen in immer neue Anwendungsbereiche. *___Ölmultis nutzen die Superrechner, um aus dem Wust ____geologischer Daten ihrer Explorationsteams Hinweise auf ____ölhöffige Lagerstätten zu filtern. *___Firmen, die mit Hilfe von Gen- und Biotechnologie neue ____Wirkstoffe entwickeln, sehen in den Superrechnern das ____geeignete Werkzeug, ihre diffizilen Probleme zu lösen. *___Die amerikanische Firma "Digital Production" nützt die ____immense Rechenmacht eines "Super", um Trick-Effekte für ____Fernsehwerbung und Filmproduktion herzustellen. *___Luftfahrt- und Automobilkonzerne benutzen die ____Superrechner, um die Entwicklung neuer Modelle ____kostensparend voranzutreiben.
Mit den Rechnern lassen sich gleichsam Prototypen testen, ohne daß sie erst
umständlich aus Stahl und Blech gebaut werden müssen - der Rechner simuliert die Eigenschaften des Autos. Gleich drei Automobilhersteller setzen auf Supercomputer: Der amerikanische Automobilgigant General Motors (GM) kaufte 1984 einen Cray-Computer. Anfang diesen Jahres zog GM-Konkurrent Ford nach, und voraussichtlich im Juli wird die deutsche GM-Tochter Opel ihren "Super" erhalten.
In dreifacher Hinsicht sind die "Super" den normalen, etwa bei Fluggesellschaften, Handelsketten oder Großbetrieben arbeitenden Großrechnern überlegen: Supercomputer *___fressen und verarbeiten immense Datenmengen in ____Rekordzeit, *___verfügen über gewaltige Speicher und *___operieren mit unvorstellbarer Präzision.
So bewältigen moderne Numbercruncher in jeder Sekunde über 100 Millionen Rechenoperationen. Ihre Arbeitsspeicher fassen Datenmengen, die etwa dem Inhalt eines mehrbändigen Romanwerks von über 16 000 Seiten entsprechen, und ihr Umgang mit Daten ist so penibel, daß bei jeweils einem Speicherdurchgang von dem 16 000-Seiten-Roman (um im Beispiel zu bleiben) höchstens ein Buchstabe verhunzt wird.
Auf der Jagd nach immer neuen Rechen- und Präzisionsrekorden bewegen sich die Computer-Konstrukteure - allen voran der 58jährige Seymour Cray - an den Grenzen des derzeit technisch Möglichen. Bereits jetzt sind Supercomputer so schnell, sind die Bäuche der Rechner
so vollgestopft mit Elektronik, daß fortgesetzte Tiefkühlung sie vor dem Durchbrennen bewahren muß.
Noch führen die drei amerikanischen Supercomputer-Hersteller Cray, Control Data und Denelcor den Wettstreit um Rekorde an. Champion der Champions ist derzeit Crays "X-MP/4": Mit 1260 Millionen Rechenschritten pro Sekunde ist er zehnmal so schnell wie der "Cray1" von 1976.
Als Konkurrenten treten nun die Japaner auf den Plan. Insgesamt 100 Millionen Dollar investieren Elektronikfirmen wie Fujitsu, Hitachi, Nippon Electric und Toshiba, um bis 1989 einen eigenen Supercomputer zu entwickeln. Ziel der Japaner: ein Rechner, der Informationen wiederum zehnmal schneller verarbeitet als der Cray X-MP/4.
Die Technik, mit der sich die Rechnerleistung weiter steigern läßt, ist in Ansätzen bereits erprobt: Mehrere Rechner (Prozessoren) wirken in einem Computer so zusammen, daß sie parallel an ein und demselben Problem arbeiten und es gemeinsam bewältigen.
Aus vier Prozessoren, die parallel arbeiten können, bezieht schon der Cray X-MP/4 - Preis der "Einstiegskonfiguration": 16 Millionen Dollar - seine immense Leistungsfähigkeit. Im "Cray-3", einem Rechner, der gerade entwickelt wird, sollen schon 16 Prozessoren gemeinsame Sache machen.
Doch auf dem Weg zur Multi-Prozessor-Technik gibt es zahlreiche Probleme, sowohl mit den Betriebsprogrammen, ohne die solche Superrechner ihre vielen Prozessoren nicht optimal einsetzen können, als auch mit der "Architektur", dem logischen und konstruktiven Aufbau der Rechner.
Die Amerikaner, nicht ohne Bangen vor der japanischen Herausforderung, beruhigen sich mit dem Hinweis, daß der Bau von Supercomputern noch immer eine "Schwarze Kunst" sei: Es gibt keine festen Konstruktionsregeln für Superrechner. Über den Erfolg entscheidet Ingenieursgenie und lange Erfahrung, die beim Bau der diffizilen Giganten gewonnen wurde.
Rätselraten herrscht in den USA, ob den großen drei des "Super"-Geschäfts womöglich noch im eigenen Lande Konkurrenz erwächst. IBM, der Goliath der Computerbranche, der sich bislang diesem Marktsegment fernhielt, plant - wie Experten mutmaßen - den Einstieg auf dem zunehmend lukrativen Feld.
So wurde bekannt, daß "Big Blue", wie IBM respektvoll genannt wird, an mehreren US-Universitäten Supercomputer-Forschung unterstützt: an der Cornell University, der New York University, am Massachusetts Institute of Technology und an der Rice University.
"Wir haben zur Kenntnis genommen", orakelte jüngst IBM-Mann Jack D. Kuehler, "daß es viele verschiedene Ansätze gibt", Supercomputer zu bauen.

DER SPIEGEL 11/1985
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung


DER SPIEGEL 11/1985
Titelbild
Abo-Angebote

Den SPIEGEL lesen oder verschenken und Vorteile sichern!

Jetzt Abo sichern
Ältere SPIEGEL-Ausgaben

Kostenloses Archiv:
Stöbern Sie im kompletten SPIEGEL-Archiv seit
1947 – bis auf die vergangenen zwölf Monate kostenlos für Sie.

Wollen Sie ältere SPIEGEL-Ausgaben bestellen?
Hier erhalten Sie Ausgaben, die älter als drei Jahre sind.

Artikel als PDF
Artikel als PDF ansehen

COMPUTER:
Schwarze Kunst

  • Neue iPhones im Test: "iPhone 11 ist ein No-Brainer"
  • Surfvideo aus China: Ritt auf der Gezeitenwelle
  • E-Zigaretten-Verbote in den USA: Ist das Dampfen zu gefährlich?
  • Video aus Saudi-Arabien: "Man sieht sich als Opfer einer brutalen Anschlagsserie"