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China betreibt den schnellsten Supercomputer der Welt

LEIPZIG. Zuletzt hatten die USA im Wettrennen um den Titel des schnellsten Supercomputers der Welt die Nase vorn. Doch nun führt China wieder das Ranking an. Auch Deutschland platzierte sich in den «Top 500» mit zwei Supercomputern unter den zehn leistungsstärksten Rechnern.

Auf Platz zwei verwiesen: der Supercomputer "Titan" im US-Energieministerium. Foto: Jason Richards / United States Department of Energy

Auf Platz zwei verwiesen: der Supercomputer „Titan“ im US-Energieministerium. Foto: Jason Richards / United States Department of Energy

Der schnellste Supercomputer der Welt wird Ende dieses Jahres in China seinen vollen Betrieb aufnehmen. Mit der Anlage «Tianhe-2» hat sich China aus dem Stand auf den ersten Platz der am Montag veröffentlichten Liste der «Top 500» schnellsten Rechner katapultiert. Das System, das ins Deutsche übersetzt Milchstraße heißt, kommt auf eine Rechenleistung von 33,86 PetaFLOPS (Billiarden Rechenschritte pro Sekunde) – fast die doppelte Leistung der bisherigen Nummer eins.

Auch Deutschland spielt in der Rangliste, die zweimal im Jahr veröffentlicht wird, ganz vorne mit: Das im Forschungszentrum Jülich betriebene und von IBM gebaute «Juqueen» hat eine Spitzenleistung von 4,1 PetaFLOPS und rangiert auf dem siebten Platz. Vor sechs Monaten belegte der Rechner noch Platz fünf. SuperMuc (2,8 PetaFLOPS) aus dem Leibniz-Rechenzentrum bei München kommt auf Platz neun (zuvor Platz sechs). Die IBM-Anlage wird von Wissenschaftlern an der Münchner Universität und der Bayerischen Akademie der Wissenschaft genutzt.

Auf den zweiten Platz verwiesen wurde die Anlage «Titan» des Herstellers Cray, das vom amerikanischen Energieministerium in Oak Ridge (Tennessee) unter anderem für Material- und Klimaforschung sowie für Nuklear-Simulationen genutzt wird. «Titan» war mit einer neuartigen Architektur vor einem halben Jahr an die Spitze gelangt. Die Leistung von 17,59 PetaFLOPS erklärt sich dadurch, dass die Anlage 90 Prozent der Rechenleistung von Grafikprozessoren des Herstellers Nvidia erledigen lässt. Den Rest übernehmen Mehrkern-Prozessoren von AMD. Grafikprozessoren (GPU) sind vor allem dafür ausgelegt, einfache Rechenaufgaben besonders schnell abzuarbeiten.

China war mit dem Vorgängermodell des Tianhe schon einmal im November 2010 auf den ersten Platz der Liste gekommen. Die neue Anlage wurde an der Universität für Verteidigungstechnologie gebaut und soll im Supercomputerzentrum in Guangzho ihren Dienst aufnehmen. Betrieben wird der Rechner ausschließlich mit Prozessoren von Intel. Neben Xeon-Chips nutzt er auch Xeon Phi-Koprozessoren, die Intel erst vor sechs Monaten auf den Markt gebracht hat. Wie Deutschland ist auch China unter den Top Ten mit zwei Anlagen vertreten. Japan platziert seinen K-Computer von Fujitsu auf Rang vier, die USA dominieren die Top Ten mit insgesamt vier Anlagen.

80,4 Prozent der Anlagen aus den Top 500 laufen inzwischen mit Prozessoren von Intel. Leistungsfähige Chips schafften die Möglichkeit, wichtige wissenschaftliche Forschungen auch in Zukunft weiter voranzutreiben, sagte Intel-Manager Rajeeb Hazra. Ohne die großen Fortschritte beim Supercomputing wäre heute vieles in Forschungsbereichen wie der Hirnforschung, Energie- und Klimaforschung, im Gesundheitswesen, aber auch in manchen Industrien nicht möglich. Der Einsatz von Rechenleistung in kommerziellen Bereichen nehme enorm zu. Dass heute etwa neue Auto-Modelle detailreich und realistisch an Computern entworfen werden können, dürfe die gesamte Branche verändern.

Die aktuelle Liste der Top 500 wurde im Rahmen der International Supercomputing Conference (ISC) veröffentlicht, die diese Woche in Leipzig stattfindet.

Zu Anwendungsmöglichkeiten von Supercomputern gibt es das Unterrichtsprojekt „Simulierte Welten“ – und zu dem geht es hier.

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