Liste der Super-Rechner: Japan hat den schnellsten

Trotz Atomkrise und Tsunami: Japan hat den schnellsten Computer der Welt fertiggestellt. Er hört auf den Namen "K Computer" und schafft unglaubliche acht Billiarden Rechenschritte pro Sekunde.

Es gibt einen neuen Sieger im Rennen um den schnellsten Computer: Der japanische Technologiekonzern Fujitsu katapultiert sich mit dem "K Computer" an die Weltspitze der Superrechner. Er schafft acht Petaflops - das sind acht Billiarden Rechenschritte pro Sekunde, eine Zahl mit 15 Nullen. Der neue Super-Rechner ist damit dreimal so schnell wie der ehemalige Thronhalter. Erstmals ist unter den Top Ten kein einziger deutscher Computer zu finden. Der deutsche Computer "Jugene" aus dem Forschungszentrum Jülich rutschte mit einer Leistung von 825 Teraflops (Billionen Rechenschritte pro Sekunde) vom neunten auf den 12. Platz.

Japans Rückkehr an die Spitze
Supercomputer sind ein wichtiges Mittel zur Simulation von wissenschaftlichen oder militärischen Entwicklungen. So berechnen die Mega-Rechner das Wetter, sagen Erdbeben voraus oder berechnen die Wirkung einer Atombombe. Auch komplexe Berechnungen wie die Faltung menschlicher Proteine fallen in den Aufgabenbereich von Supercomputern.

Mit dem in Kobe stehenden "K Computer" erobert Japan die Spitzenposition zurück, nachdem ihr Klimarechner "Earth Simulator" 2004 den ersten Platz abgeben musste. Der neuen Rechenkönig berechnet mit mehr als 80.000 Prozessoren mit jeweils acht Kernen physikalische und chemische Simulationen.

Anders als die Spitzenreiter der vergangenen Jahre nutzt Fujitsus Prachtexemplar keine Grafik-Chips. Dafür verbraucht er verhältnismäßig wenig Strom: Rund 10 Millionen Dollar kostet der Stromverbrauch jährlich. Das entspricht ungefähr dem jährlichen Energieverbrauch von 10.000 Haushalten. Zum Vergleich: Der bisherige Spitzenreiter kostet rund 20 Millionen Dollar jährlich, bei zwei Drittel weniger Leistung.

Asien holt auf
Noch im November die Nummer eins, ist der Computer "Tianhe-1A" (zu deutsch "Milchstraße") aus dem nordostchinesischen Tianjin jetzt mit 2,56 Petaflops in der Sekunde nur noch Zweitplatzierter. Auf dem dritten Platz landete "Jaguar" des Supercomputerspezialisten Cray, der in den USA im Oak Ridge National Laboratory des US-Energieministeriums mit 1,75 Petaflops arbeitet. Die Plätze vier und fünf werden wieder von Anlagen aus China und Japan mit 1,27 und 1,19 Petaflops belegt.

Die "Top 500"-Liste der weltweit schnellsten Supercomputer wird unter anderem auf Initiative des Mannheimer Informatikers Hans Werner Meuer zweimal im Jahr zur Internationalen Supercomputing Conference (ISC) veröffentlicht, die in dieser Woche in Hamburg stattfindet. Die ISC wird abwechselnd in den USA und Deutschland ausgerichtet.

Der schnellste Computer der Welt steht in Japan

Supercomputer verfügen über mehrere Hunderttausend Prozessoren, CPUs. Diese CPUs sind aber nicht unbedingt schneller getaktet; ähnliche Modelle kommen auch in Schreibtischcomputern zum Einsatz. Der Unterschied besteht darin, dass sich die Heerschar von Prozessoren Aufgaben teilt.

Flops, die ausgeführten Rechenoperationen pro Sekunde, sind der Maßstab des Leistungsvergleichs. Der von Konrad Zuse 1941 gebaute Z3 - der erste Digitalrechner - erreichte zwei Flops. Heute rechnen die führenden Systeme mehr als eine Billiarde Schritte pro Sekunde, genannt Petaflops. Das entspricht der Leistung von 20 000 bis 50 000 handelsüblichen PC.

Der "Blizzard" vom DKRZ in Hamburg schafft immerhin bis zu 158 Billionen Rechenschritte pro Sekunde (Teraflops). Zum Vergleich: Wenn jeder Mensch auf der Welt in einer Sekunde zwei Kommazahlen multiplizieren würde, erreichte die Menschheit nur ein 25 000stel dieser Leistung.

Die neue Nummer eins der Supercomputer steht in Japan. Mit acht Petaflops hat sich das System "K Computer" von Fujitsu an die Weltspitze katapultiert und den vormaligen Spitzenreiter "Tianhe-1A" aus China (2,5 Petaflops) auf den zweiten Platz verwiesen. Der schnellste deutsche Rechner, "Jugene" aus dem Forschungszentrum Jülich, rutschte mit einer Leistung von 825 Teraflops vom neunten auf den zwölften Platz.

548.352 CPU-Kerne: K Computer auf Platz 1 der Supercomputer

Es gibt eine aktualisierte Liste der Top 500 der Supercomputer und einen neuen Spitzenreiter: Der K Computer hat insgesamt 548.352 CPU-Kerne und schafft so über 8 Petaflops. Der Rechner des Riken Next-Generation Supercomputer R&D Center deklassiert die Konkurrenz.

Die Kollegen von Golem zeigen einige Komponenten des K-Computers im Detail, darunter die Wasserkühlung. Die einzelnen Nodes seien aus Rackeinschüben mit nur einer Höheneinheit aufgebaut, jeder Einschub enthalte vier Sparc-VIII-CPUs mit je acht Kernen. Nur 24 der sonst üblichen 40 Höheneinheiten eines Racks würden für die Nodes genutzt, in der Mitte sitzen die luftgekühlte Stromversorgung und Netzanbindung. Pro Rack gibt es 24 Nodes mit je vier Achtkern-CPUs. Die eingesetzte Wasserkühlung wurde sehr flach gestaltet, pro Node gibt es einen zentralen Zu- und Ablauf. Die nötigen Pumpen werden für jedes Rack zentral gehalten. Jede der vier CPUs und Vernetzungsmodule besitzen demnach einen eigenen Kupferkühler. Ein Bild des Mainboards sehen Sie unten in der Galerie.

Quelle: http://www.golem.de/1106/84337.html


In regelmäßigen Abständen wird die Liste der Top 500 der Supercomputer aktualisiert, die einen neuen Spitzenreiter hat: Fujitsus K-Computer erreicht mit 548.352 CPU-Kerne über acht Petaflops. Ausgestattet ist der Supercomputer mit SPARC-VIII-CPUs von Fujitsu mit je acht Kernen. Sein Vorsprung vor den anderen Supercomputern ist enorm: Tinahe-1A kommt auf 186.368 Kerne aus Xeon-CPUs und Nvidia-GPUs und 2,7 Petaflops. Der lange Zeit führende Jaguar von Cray mit AMD-Kernen kommt nur noch auf Platz drei, bietet 224.162 Recheneinheiten und leistet 1,7 Petaflops.

Rechner unter einem Petaflops finden sich in der Top 10 gar nicht mehr, ebenso wie deutsche Supercomputer, die noch bis vor Kurzem vertreten waren. Darunter das Forschungszentrum Jülich mit Jugene, der nur noch auf Platz 12 liegt. Das soll sich aber wieder ändern: Der SuperMUC des Münchener LRZ soll Mitte 2012 seinen Betrieb aufnehmen.

Wie haushoch der K Computer die Konkurrenz deklassiert, zeigt sich auch in anderen Disziplinen. Er gilt als eines der energieeffizientesten Systeme und benötigt für über 8 Petaflops 9,9 Megawatt. Der Tinahe-1A benötigt für 2,5 Petaflops schon 4,04 Megawatt, der Jaguar für 1,7 Petaflops 6,95 Megawatt.

Über alle Systeme hinweg ist IBM weiter Spitzenreiter bei den Herstellen, gefolgt von Cray und Fujitsu. Auf die Top 50 reduziert ist Cray vor IBM. Für die Zukunft wird das Erreichen der Exaflop-Marke für 2019 vorausgesagt, was vor allen Dingen dank GPU-Computing der Fall sein und damit über der Vorhersage von Moores Law soll.

Quelle: http://www.Top500.org