Minimal-Prozessoren für superschnellen Rechner

Forscher am kalifornischen Lawrence Berkeley National Laboratory haben ein Design für einen neuartigen Supercomputer vorgeschlagen, der erstmals leistungsfähig genug sein soll, das Wetterverhalten in einer Kilometer-Auflösung zu berechnen.

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Forscher am kalifornischen Lawrence Berkeley National Laboratory haben ein Design für einen neuartigen Supercomputer vorgeschlagen, der erstmals leistungsfähig genug sein soll, das Wetterverhalten in einer Kilometer-Auflösung zu berechnen. Die Architektur soll stromsparende Chip-Design-Technologien nutzen, die sonst in Handys oder MP3-Spielern Verwendung finden.

"Wenn wir größere Supercomputer bauen wollen, um schwerere Aufgaben angehen zu können, stoßen wir derzeit schnell an finanzielle Grenzen", sagt der Berkeley-Wissenschaftler John Shalf. Mit der heutigen Technologie würde ein Supercomputer mit der angestrebten Klimamodell-Auflösung allein Energiekosten von 150 Millionen Dollar im Jahr erzeugen, hat er errechnet. Die Berkeley-Forscher nutzen eine Software des kalifornischen Chip-Herstellers Tensilica, der bereits Halbleiter für Motorola entwirft, um einen Prozessorkern zu entwickeln, der nur die notwendigsten Funktionen enthält. Außerdem gestalteten sie eine speziell angepasste Speicher- und Kommunikationsinfrastruktur.

Insgesamt soll der neue Supercomputer aus 20 Millionen Prozessorkernen bestehen. Die Forscher schätzen, dass der gesamte Rechner ungefähr die Fläche eines Tennisplatzes einnehmen wird – 32 Kerne auf einem Chip sind dabei ungefähr so groß wie ein Streichholzbriefchen. Bis Ende des Jahres wollen die Forscher beginnen, Klimamodelle mit einigen Dutzend Kernen zu testen. Dieser Ansatz soll es ihnen erlauben, die Hardware gegebenenfalls weiter zu optimieren, damit sie genau auf die Aufgabe abgestimmt ist. Gleichzeitig soll auch die Software-Seite nahtlos angepasst sein. "Statt einen Computer zu bauen und ihm dann eine wissenschaftliche Aufgabe zu stellen, schauen wir uns das Problem an und bauen dann einen Computer, der dazu passt", sagt Shalf.

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(wst)