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Die unvorstellbare Schnelligkeit des schnellsten Rechners der Welt

Markus Kräher - 24.07.2018


 

Der Supercomputer IBM Summit wird seinem Namen gerecht: Seit kurzem steht er an der Spitze der Weltrangliste der besten Supercomputer. Erreicht werden die monströsen Leistungsdaten dank einem IBM-Design, das von tausenden IBM Power-9- und Nvidia-Prozessoren angetrieben wird.

Es ist nicht das erste Mal, dass IBM und die USA im Rennen um den stärksten Computer die Führung übernommen haben. Es sind illustre Namen, mit denen IBM die Basis für den aktuellen Erfolg gelegt hat: IBM ASCI White im Jahr 2000, IBM Blue Gene/L im Jahr 2005, IBM Roadrunner im Jahr 2008 sowie IBM Sequoia im Jahr 2012 sorgten jeweils für Rekorde und Spitzenleistungen - bis sie jeweils von der nächsten Maschine abgelöst wurden. Diesmal ging es mehr als fünf Jahre, bis dem Chinesischen Supercomputer Sunway TaihuLight eine Maschine entgegengesetzt werden konnte, die klar besser ist.

 

22,3 Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde

IBM Summit ist im Oak Ridge National Laboratory im amerikanischen Bundesstaat Tennessee untergebracht, und was sie leistet, kann nur in unvorstellbar grossen Zahlen ausgedrückt werden: Es sind mehr als 200 Petaflops oder 22,3 Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde, die von über 9‘000 IBM Power9-Prozessoren und rund 27‘000 Nvidia Tesla V100 erbracht werden (eine Billiarde hat 15 Nullen). Das heisst: Wenn jede Person auf der Welt eine Rechenoperation pro Sekunde durchführen könnte, würde es ein ganzes Jahr dauern, um zu erledigen, was Summit in einer Sekunde erledigt. Oder anders ausgedrückt: Der Supercomputer soll mindestens eine Million mal schneller sein als ein moderner PC. Beim Bau der Anlage wurden 300 Kilometer Glasfaserkabel verbaut, und die internen Speicher haben eine Kapazität von 250 Petabytes - ein Petabyte entspricht einer Million Gigabytes. Die Anlage ist massiv: Sie braucht so viel Platz wie zwei Tennisplätze. Um kühl zu bleiben, zirkuliert Summit rund 14‘000 Liter Wasser um seine 37‘000 Prozessoren. Auch der Energieverbrauch ist signifikant: 15 Megawatt werden als Spitzenleistung angegeben - das ist so viel Leistung, wie fünf moderne Grosswindräder im Maximum erzeugen können.

 

Das Rennen geht weiter - mit Quantencomputer

Natürlich geht der ewige Wettlauf um den schnellsten Supercomputer weiter und China gilt auch weiterhin als Anwärter für einen Spitzenplatz. Vorläufig besetzten aber die USA Platz eins und drei - und keine dieser Maschinen enthält Intel-Prozessoren. Summits 9’000 IBM Power-9-Prozessoren enthalten je 22 Rechenkerne und werden von 27‘000 GPUs von Nvidia unterstützt. Auch diese Technologie könnte aber über die nächsten Jahre überholt werden: Entwickler, auch bei gegenwärtigen Leader IBM, machen Fortschritte auf dem Gebiet der Quantencomputer. Diese Technologie soll die Leistungsfähigkeit von Rechnern einen gewaltigen Schritt vorwärts bringen. Quantencomputer sollen zum Beispiel so leistungsfähig sein, dass sie quasi jeden bisher sicheren Code knacken können. Dafür müssen Sie allerdings zuerst funktionieren. Daran wird fieberhaft gearbeitet - nicht nur von IBM, auch von Microsoft, Intel und der Google (Alphabet). 

 

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