News : Neuer Supercomputer erreicht PetaFlop

, 20 Kommentare

IBM hat mit Blue Gene/P die zweite Generation des derzeit leistungsfähigsten Supercomputers weltweit angekündigt. Blue Gene/P soll die Leistung seines Vorgängers Blue Gene/L verdreifachen und dabei das energieeffiziente und platzssparende Packaging der Blue Gene-Reihe beibehalten.

Blue Gene/P wurde für permanente Rechengeschwindigkeiten über ein PetaFlop (eine Billiarde Fließkommaberechnungen pro Sekunde) entwickelt, was der dreifachen Leistung seines Vorgängers entspricht – dem gegenwärtigen Rekordhalter mit der Bestmarke von 367 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde (oder 367 „TeraFlop“). Blue Gene/P ist damit bis zu 100.000-mal leistungsfähiger als ein gewöhnlicher PC. Um eine annähernd gleiche Rechenleistung mit Notebooks zu erreichen, bräuchte man laut IBM so viele Geräte, dass sie übereinander gestapelt eine Höhe von über zwei Kilometern erreichen würden.

Dabei zielt auch der Nachfolger klar auf die Hilfe in Forschung und Wissenschaft ab. So haben einige renommierte Forschungseinrichtungen und Universitäten Blue Gene/P bereits bestellt. Das US-amerikanische Argonne National Laboratory des Department of Energy wird Blue Gene/P in den Vereinigten Staaten beginnend in diesem Jahr in Betrieb nehmen. In Deutschland planen das Forschungszentrum Jülich und die Max-Planck-Gesellschaft ebenfalls den Beginn der Installation von Blue-Gene/P-Systemen in der zweiten Jahreshälfte 2007. Der Einsatz weiterer Blue Gene/P-Systeme wird vom „Brookhaven National Laboratory“ in Upton, New York, zusammen mit der Stony Brook University und vom Science and Technology Facilities Council, Daresbury Laboratory in Cheshire, England, geplant.

Ein einziger Blue-Gene/P-Chip verfügt über vier niederfrequente (850 MHz) PowerPC-450-Prozessoren. Jeder Chip kann pro Sekunde 13,6 Milliarden Rechenoperationen durchführen. Ein durchschnittliches Board (ca. 60x60cm) enthält 32 dieser Chips und kann 435 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde bewältigen, was wesentlich mehr Leistung entspricht als bei einem normalen 40-Knoten-Cluster, der auf zweikernigen Standard-Prozessoren basiert. Ein zirka 1,80 Meter hohes Rack enthält 32 dieser kompakten Boards. Jedes Rack führt 13,9 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde durch, weit über tausendfach schneller als die derzeit schnellsten Home-PCs.

Die Ein-PetaFlop-Blue-Gene/P-Konfiguration ist ein Cluster aus 294.912 Prozessoren, bei dem 72-Racks mit einem optischen Hochgeschwindigkeitsnetzwerk verbunden werden. Blue Gene/P kann bis zu 884.736 Prozessoren in 216 Racks skalieren, um eine Leistung von drei PetaFlop zu erreichen. Ein Blue Gene/P-Rack beinhaltet 4.096 Prozessoren.

Das Betriebssystem von Blue Gene basiert auf Linux. Anwendungen werden in den gängigen Programmiersprachen wie Fortran, C und C++ geschrieben, wobei standardbasierte MPI-Kommunikationsprotokolle verwendet werden. Blue Gene/P ist kompatibel mit diversen Anwendungen, die auch schon auf Blue Gene/L laufen (zum Beispiel Forschungsprojekte in den Bereichen Physik, Chemie, Biologie, Raumfahrt, Astrophysik, Gentechnologie, Materialwissenschaft, Kosmologie und Seismologie).