Eine Trillion Operationen pro Sekunde

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Geht es nach dem Forschungszentrum Jülich und IBM, dann führen Supercomputer der Zukunft eine Trillion Operationen pro Sekunde aus. Dies ist das Ziel eines Vertrages, den das Forschungszentrum und IBM heute im ‘Jülich Supercomputing Centre’ (JSC) unterzeichneten.

Die Partner vereinbarten, ein ‘Exascale Innovation Center’ aufzubauen. Bis zum Ende des Jahrzehnts sollen die Hardware-Komponenten und die Software für einen Exascale-Rechner entwickelt werden. Der Zeitplan sieht vor, dass 2015 ein Prototyp fertig ist. An Standorten in Jülich und Böblingen werden zu Beginn des Projekts jeweils fünf Wissenschaftler von IBM und des JSC gemeinsam mit Wissenschaftlern des IBM-Forschungszentrums ‘Yorktown Heights’ an der Entwicklung des Supercomputers arbeiten. Im Jahr 2019 könnte der neue Exascale-Höchstleistungsrechner in Jülich eingeweiht werden.

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“Exascale ist die Herausforderung schlechthin für das weltweite Supercomputing”, sagt Professor Achim Bachem, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums. “Dieses Projekt ist entscheidend dafür, welche Optionen Deutschland und Europa der Wissenschaft und der Wirtschaft in Zukunft auf diesem Feld anbieten können.” “Supercomputing kommt heute bereits auf Gebieten wie der Medizin, Materialwirtschaft oder der Risikoanalyse im Finanzsektor zum Einsatz. Dieser Trend wird sich verstärken”, so Dirk Wittkopp, Geschäftsführer des IBM-Entwicklungszentrums in Böblingen.

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Jüngstes Beispiel für die Zusammenarbeit von IBM, dem DFG-Sonderforschungsbereich Hadron Physics und dem JSC ist der Rechner ‘Qpace’, der im November 2009 als energieeffizientester Supercomputer der Welt ausgezeichnet wurde. “Mit Qpace haben wir den Energieverbrauch in den Griff bekommen”, sagt Professor Thomas Lippert, Direktor des JSC. “Die Energieeffizienz wird auch das vordringlichste Problem sein, das wir auf dem Weg zum Exaflop-Supercomputer lösen müssen.” Weitere Herausforderungen seien bei der Hardware die Entwicklung der Chip- und Prozessor-Technologie bis zur Exascale-Stufe und bei der Software die Verfeinerung der Algorithmen, um einen Rechner von diesen Dimensionen optimal zu betreiben.

Das Forschungszentrum Jülich ist bereits Standort von ‘Jugene’, dem schnellsten Rechner Europas, der ebenfalls mit IBM entwickelt wurde. Jugene liefert mit seinen 72.000 Prozessoren eine Spitzenleistung von über 1 Petaflop/s, also einer Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde. Der geplante Exascale-Rechner wird um den Faktor 1000 leistungsfähiger sein.