Hochgeschwindigkeitsrechner

IBM und Intel liegen vorn

Von Stephan Finsterbusch

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Star der Supercomputer-Branche: Der Roadrunner von IBM

19. Juni 2008 Die großen Gewinner der jüngsten Runde des Rennens um die stärksten Computer der Welt sind IBM und Intel. Während IBM auf der aktuellen Rangliste der schnellsten 500 Rechner nicht nur die Nummer eins mit erstmals mehr als einer Billiarde Rechenoperationen je Sekunde - sogenannte Flops - stellt, sondern auch weitere 210 Systeme im Ranking unterbrachte, bestückte Intel insgesamt 375 der schnellsten Computer der Welt mit seinen Prozessoren - so viel wie noch nie.

Das ist nicht nur gut fürs Prestige, sondern auch fürs Geschäft. Denn der Markt für Hochgeschwindigkeitsrechner wächst, und Intel hat sich mit seiner jüngsten Vorstellung als Marktführer für elektronische Steuerbausteine behauptet. Nach Prognosen des Analystenhauses IDC wird das Umsatzvolumen der Hersteller von Supercomputern bis zum Jahr 2012 auf 18 Milliarden Dollar steigen. Im vergangenen Jahr setzten die wichtigsten Produzenten dieser Maschinen etwa 11 Milliarden Dollar mit ihren Rechengiganten um.

Die Rechenleistung in Deutschland erhöhte sich um 80 Prozent

Die Leistung der 500 stärksten Rechner hat binnen eines halben Jahres um zwei Drittel zugenommen. Vor dem Hintergrund immer leistungsfähigerer Chips und Maschinen planen viele Forschungseinrichtungen nun, ihre Kapazitäten aufzurüsten. Vor allem die Franzosen haben die Ausstattung ihrer Rechenzentren deutlich forciert. Die in Frankreich installierte Rechenleistung verdreifachte sich in nur sechs Monaten. Japan verbuchte ein Plus von 90, Deutschland erhöhte die Leistung um 80 Prozent. Die Vereinigten Staaten lagen mit einem Zuwachs von 68 Prozent genau im Schnitt.

Dabei spielte die Entwicklung von Steuerbausteinen eine wichtige Rolle. Noch 2007 hatte AMD mit seinen Chips Intel schwer unter Druck gesetzt. AMD hatte in den ersten sechs Monaten des vergangenen Jahres 107 der schnellsten Großrechner mit seinen damals revolutionären Zwei-Kerne-Hochleistungschips der Marke Opteron bestückt, heute sind es 55. Darüber hinaus musste sich das Unternehmen auf der Rangliste der Ausstatter der Supercomputer durch IBM mit seinen Powerchips überholen lassen, die unter anderem Computer aus dem eigenen Haus steuern.

„Die Programmierung der Chips ist die größte Herausforderung“

Darüber hinaus kombiniert IBM in einigen seiner Großrechner Power- mit AMD-Chips. Diese Symbiose soll die Bewältigung von Rechenaufgaben besser verteilen als bisher. „Wir glauben, dass solche Hybridsysteme die Zukunft im Spitzenbereich der Supercomputerbranche sind“, sagte Oliver Rettig, einer der Entwickler der Chip-Systeme von IBM. So kann AMD darauf verweisen, dass drei der fünf schnellsten Computer der Welt mit seinen Prozessoren ausgestattet sind. Neben IBM rüstet AMD den traditionsreichen Anbieter Cray mit Bausteinen aus.

Die Computerbauer von Cray glauben, dass Kombi-Systeme, wie die aus dem Hause IBM, von der Programmierung her schwerer zu beherrschen sind als einfache einheitliche Anordnungen. „Sie müssen beim Chip-Hybrid die Software quasi von Hand justieren“, erklärte Steven Scott, Technikvorstand von Cray. Das koste die Firmen Arbeitskraft, Zeit und vor allem Geld. „Die Programmierung der Chips ist die größte Herausforderung, vor der die Branche momentan steht“, erklärte Chris Schläger, einer der Software-Entwickler von AMD.

Roadrunner ist der derzeitige Star der gesamten Supercomputer-Branche

Auch Marktführer Intel setzt auf ein einheitliches Chip-System. Dabei konnte der weltgrößte Halbleiterbauer in den zurückliegenden Monaten einige Punkte mit dem neuen Vierkern-Prozessor der Marke Xeon-Harpertown machen. Während AMD erst im vierten Quartal dieses Jahres vergleichbare Bausteine auf den Markt bringt, kam der Chip aus dem Hause Intel im November heraus. Der Steuerwinzling treibt nach der jüngsten Rangliste der Branche mittlerweile mehr als 160 Supercomputer an. Insgesamt stecken Intel-Prozessoren in 375 der schnellsten 500 Computer der Welt.

Der derzeitige Star der gesamten Supercomputer-Branche ist der Roadrunner. Zwar lässt der neue Supercomputer von IBM zumindest in der Spitzenrechengeschwindigkeit mit einer Billiarde Operationen je Sekunde alles hinter sich, was es auf dem Markt gibt; doch die Hitliste, die er anführt, steht selbst in der Kritik. Das Ranking wird zweimal im Jahr von Wissenschaftlern der Universitäten Mannheim, Tennessee und dem amerikanischen National Energy Research Scientific Computing Center zusammengestellt. Sie beruht auf einer Bezugsgröße, der sogenannten Linpack-Benchmark.

So wird einem Computer eine Gleichung gestellt. Die Geschwindigkeit des gelieferten Ergebnisses wird in Gleitkomma-Operationen - auch Flops genannt - angegeben. Je mehr Flops ein Computer hat, desto höher steigt er in den Top-500 auf. Das ist vielen Ingenieuren und Unternehmen aus der Branche etwas zu einfach. Vor allem NEC und Cray plädieren für eine breitere Erfassung der Leistungsfähigkeit der Spitzenmaschinen der Computerindustrie. NEC wie auch die Cray-Gruppe kündigten bereits an, ebenfalls Computer mit einer Rechengeschwindigkeit von mehr als einer Billiarde Operationen je Sekunde auf den Markt zu bringen.

Text: F.A.Z.
Bildmaterial: dpa, F.A.Z.

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