IBMs Supercomputer: Blue Gene werkelt mit Spiele-Prozessoren

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Schon der Waschmaschinen-große Prototyp von Big Blues neuem Großrechner nötigt der IT-Welt Respekt ab. Das Konzept ist nicht nur billig, sondern revolutionär.

Mit einem ersten Prototypen seines Supercomputers ‘Blue Gene’ sorgt IBM für großes Aufsehen in der IT-Welt. Die in Aussicht gestellte Rechenleistung ist gewaltig – und das, obwohl Big Blue lediglich seinen PowerPC-Prozessor 440 verbauen will. Die CPU kommt als ‘970’ schon im aktuellen Apple-Rechner zum Einsatz und soll die nächste Generation der Spielekonsolen von Microsoft und Sony antreiben.
Auf Anhieb habe es der Prototyp Blue Gene/L auf Platz 73 der Supercomputing-Liste der weltweit 500 leistungsstärksten Großrechner geschafft, verkündet IBM. Dabei hat die Maschine mit einer theoretischen Spitzenleistung von 2 Teraflops (Billionen mathematische Operation pro Sekunde) im Testaufbau gerade mal die Ausmaße einer Waschmaschine – ein halbes Rack wird benötigt. Derzeit werkeln im Inneren 512 PowerPC-Prozessoren.

Gebaut wird der richtige Blue Gene am Lawrence Livermore National Laboratory im US-Bundesstaat Kalifornien. Dort soll der Computer mit 1000 CPUs und einer maximalen Leistung von 360 Teraflops vor allem die Faltung von menschlichen Proteinen simulieren und so die Erforschung von Krankheiten und deren Therapierung voranbringen. Einsatzbereit ist Blue Gene nach Angaben von IBM erst 2005.

Dann werden allerdings auch 64 Racks beansprucht. Angesichts der enormen Rechenleistung, die angepeilt wird, ist das aber nur ein Zehntel des bisher üblichen Platzbedarfs. Gleichzeitig soll der Aufwand für die Kühlung des Großrechners geringer sein: Die Prozessoren werden niedriger getaktet, dafür enger gepackt und sollen weniger Wärme entwickeln. Damit ist auch eine reine Luftkühlung möglich; IBM will auf Flüssigkühlung vollständig verzichten.

Anwender wie etwa Google gelten als potenzielle Kunden für Blue-Gene-Installationen: Der Suchmaschinenbetreiber unterhält weltweit eine ganze Reihe von Rechenzentren, in denen der Wärmabtransport erhebliche Kosten verursacht. Auch wenn IBM noch nicht über Preise spricht, ist sich die Fachwelt bereits sicher, dass Blue Gene zu erheblich günstigeren Konditionen zu haben sein wird.

“Das ist eine außerordentlich gut abgestimmte Maschine”, meint William Pulleyblank, Chef der ‘Exploratory Server Systems’ bei IBMs Forschungsabteilung. Damit sollen die Einbußen bei der Taktung der CPUs mehr als wettgemacht werden. “Mit dem Eintritt von Blue Gene in die Top 500 schlägt die Supercomputing-Historie ein neues Kapitel auf – er wird die Art und Weise revolutionieren, wie Supercomputer und Server entwickelt werden und deren Anwendungsmöglichkeiten erweitern”, so Pullyblank weiter.

Zum Vergleich: Der bisher schnellste Supercomputer erreichte bisher 35,8 Teraflops. Die Vormachtstellung von NEC und seinem ‘Earth Simulator’ versucht IBM nun wieder zurückzuerobern.

In der Entwicklungsphase wurde Blue Gene bisher unter Linux simuliert. Das Open-Source-Betriebssystem soll auch auf den I/O-Knoten des fertigen Blue Gene eingesetzt werden und als Kernbetriebssystem fungieren.

Treibende Kraft hinter diesen Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen ist das US-Verteidigungsministerium. Schon jetzt wird von Blue Gene/P gesprochen, mit dem 2006/07 die Marke von 1000 Teraflops oder 1 Petaflops erreicht werden soll. Blue Gene/Q könnte schon ein Jahr später 3 Petaflops erreichen. Jüngsten Studien zufolge ist das menschliche Gehirn in der Lage, Informationen mit 100 Teraflops zu verarbeiten. Schon bald wird diese Überlegenheit also dahin sein.