El Capitan: 1,5 ExaFLOPS Rechenleistung für US-Atomwaffenprogramm

Michael Günsch 108 Kommentare
El Capitan: 1,5 ExaFLOPS Rechenleistung für US-Atomwaffenprogramm
Bild: DOE

In den USA soll ein weiterer Supercomputer mit einer Rechenleistung von über 1 ExaFLOPS entstehen. Die für „nukleare Sicherheit“ zuständige NNSA hat das El Capitan getaufte System beim Hersteller Cray in Auftrag gegeben. Der Auftragswert wird auf insgesamt 600 Millionen US-Dollar beziffert.

Die National Nuclear Security Administration (NNSA) ist Teil des Energieministerium der Vereinigten Staaten (DOE) und forscht unter anderem an Atomwaffen und Nuklearantrieben für das US-Militär.

El Capitan soll 1,5 ExaFLOPS liefern

Der Exascale-Supercomputer El Capitan soll eine „dauerhafte Leistung von mehr als 1,5 exaFLOPS erreichen“ – diese Marke peilt auch das Frontier-System am Oak Ridge National Laboratory als weiteres Projekt des DOE an. Welche Art von Prozessoren respektive GPUs El Capitan nutzen wird, ist aber noch nicht bekannt. Erneut bildet die Shasta-Architektur von Cray die Basis, die allerdings vielfältige Hardware-Optionen bietet: Frontier wird mit Epyc-Prozessoren und GPUs von AMD bestückt, während Aurora als drittes Exascale-System der USA mit Xeon-CPUs und Xe-GPUs von Intel auf rund 1 ExaFLOPS gebracht werden soll.

Rechenpower für das Kernwaffenprogramm der USA

Die Fähigkeiten von El Capitan zu „Modellierung, Simulation und künstlichen Intelligenz“ soll dazu beitragen, „Amerikas Wettbewerbsvorteil in Bezug auf Energie und nationale Sicherheit zu stärken, uns zu ermöglichen, härtere Fragen zu stellen, größere Herausforderungen zu lösen und bessere Lösungen für kommende Generationen zu entwickeln“, wird US-Energieminister Rick Perry zitiert. Nach den Worten von Lisa E. Gordon-Hagerty, Staatssekretärin für nukleare Sicherheit des DOE und Administratorin der NNSA, soll der Superrechner dabei helfen, den „Bedrohungen des 21. Jahrhunderts zu begegnen“. Mit El Capitan könne die NNSA „reaktionsschneller, innovativer und vorausschauender“ sein, wenn es um die „Aufrechterhaltung einer unübertroffenen nuklearen Abschreckung in einem sich schnell entwickelnden Bedrohungsumfeld geht“.

Konkret sollen die verschiedenen Waffenlabore der NNSA auf dem System unter anderem 3D-Simulationen und Berechnungen durchführen, die mit bisherigen Systemen nur sehr langwierig oder gar nicht machbar gewesen sind.

Inbetriebnahme für Ende 2023 erwartet

Die Auslieferung von El Capitan an seinen Standort in den Lawrence Livermore National Laboratories (LLNL) wird für Ende 2022 und die Inbetriebnahme für Ende 2023 erwartet. Damit dürften Frontier (2021) und Aurora (Anfang 2022) erwartungsgemäß früher an den Start gehen. In den LLNL steht mit Sierra das aktuell zweitschnellste System der Welt, das knapp 94,6 PetaFLOPS liefert, während Summit am Oak Ridge National Laboratory mit 148,6 PetaFLOPS die jüngste Ausgabe der „Supercomputer-Weltrangliste“ Top500 mit großem Abstand anführt.

Top10 der weltschnellsten Supercomputer laut Top500.org (Stand Juni 2019)
Rang (zuvor) System Standort Rechenleistung (Rmax) Prozessoren
1 (1) Summit USA 148,60 PetaFLOPS IBM Power9 (22C, 3,07 GHz)
Nvidia Volta GV100
2 (2) Sierra USA 94,64 PetaFLOPS IBM Power9 (22C, 3,1 GHz)
Nvidia Volta GV100
3 (3) Sunway TaihuLight China 93,01 PetaFLOPS Sunway SW26010 (260C, 1,45 GHz)
4 (4) Tianhe-2A China 61,44 PetaFLOPS Intel Xeon E5-2692v2 (12C, 2,2 GHz)
5 (-) Frontera USA 23,52 PetaFLOPS Intel Xeon Platinum 8280 (28C, 2,7 GHz)
6 (5) Piz Daint Schweiz 21,23 PetaFLOPS Intel Xeon E5-2690v3 (12C, 2,6 GHz)
Nvidia Tesla P100
7 (6) Trinity USA 20,16 PetaFLOPS Xeon E5-2698v3 (16C, 2,3 GHz)
Intel Xeon Phi 7250
8 (7) AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI) Japan 19,88 PetaFLOPS Xeon Gold 6148 (20C, 2,4 GHz)
Nvidia Tesla V100 SXM2
9 (8) SuperMUC-NG Deutschland 19,48 PetaFLOPS Xeon Platinum 8174 (24C, 3,1 GHz)
10 (11) Lassen USA 18,20 PetaFLOPS IBM Power9 (22C, 3,1 GHz)
Nvidia Tesla V100

Supercomputer Titan geht in den Ruhestand

Das Oak Ridge National Laboratory macht schon Platz für Frontier und hat das Titan-System, das im Jahr 2012 noch das schnellste der Welt war, Anfang August abgeschaltet.