Der schnellste Computer der Welt

Highend Computer

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Die schnellsten Rechner einer jeden Zeit werden im Allgemeinen als Supercomputer bezeichnet. Sie benötigen stets sehr viele Prozessoren, welche alle auf gemeinsame Peripheriegeräte und zum Teil auch auf einen Hauptspeicher zugreifen können. Supercomputer kommen hauptsächlich beim Hochleistungsrechnen für Simulationen zum Einsatz.

Es gibt eine sogenannte Top-500 Liste, welche halbjährlich die aktuell schnellsten Computer der Welt nach deren Leistung auflistet. Diese wird mittels des Linpack-Benchmarks ermittelt. Derzeit führt der K computer aus Japan die Rangfolge an, da er beim Stand vom Juli 2011 der schnellste derzeit vorhandene Rechner der Welt ist.

Er erreicht eine Rechenleistung von 8.162,00 Teraflops und besteht aus 68.544 SPARC64-VIII 8-Core-Prozessoren mit 2,00 GHz. Diese sind in 672 Schränken untergebracht. Entwickelt wurde der Hochleistungscomputer von Fujitsu und er befindet sich zur Zeit im RIKEN Advanced Institute for Computational Science in Kobe. Als Betriebssystem des Superrechners wird Linux verwendet, wobei ein weiterer Ausbau bis November 2012 geplant ist. Bis dahin soll eine Leistung von 10 Petaflops erreicht worden sein, wobei das System dann den Raum in 864 Schränken einnehmen wird.

Der Computer wird für chemische und physikalische Berechnungen verwendet und weist eine Recheneffizienz von 93,0 % auf. Besonders wichtig sind dabei die Klimaforschung, die Katastrophenprävention und der medizinische Fortschritt. Zudem besitzen die CPUs energiesparende Eigenschaften.

Wie alle Hochleistungsrechner ist auch der K computer ein Parallelrechner, denn es ist nicht möglich, Prozessoren beliebig schnell zu machen. Stattdessen werden alle Operationen auf mehrere CPUs verteilt und somit die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht. Es ist daher besonders wichtig, dass die Programmierung gut auf die einzelnen, parallelen Prozessoren abgestimmt ist.

Ein Supercomputer, welcher im Ranking eine Position unter den TOP 10 erreicht, verursacht in der Regel Herstellungskosten im hohen zwei- bzw. dreistelligen Millionenbetrag in Euro. Die endgültige Form des K computers wird bei ihrer Fertigstellung fast 700 Millionen Euro verschlungen haben. Da aber realitätsnahe Simulationen komplexer Prozesse wie beispielsweise des Klimawandels mit all seinen Konsequenzen eine derart hohe Rechenleistung benötigen, ist die Relevanz für ein solches Projekt gegeben. Da für Japan eine nicht zu unterschätzende Gefahr durch Erdbeben und Tsunamis besteht, lohnt sich eine solche Entwicklung, welche Katastrophen in Zukunft zuverlässig voraussagen kann, auf jeden Fall.