Die unvorstellbare Schnelligkeit des Supercomputers

Sie sind riesig, und enorm leistungsfähig, die sogenannten Supercomputer, die sich regelmäßig um einen Platz in der Rangliste der schnellsten Maschinen streiten. Gegenwärtig ist die USA hier führend - dank einem Computermonster von IBM, das von tausenden Intel- und Nvidia-Chips angetrieben wird.

Ein Computermonster von IBM: Summit ist der schnellste Supercomputer der
Welt.                                                                                                  Bild ORNL

Die Rechenanlage heisst Summit und steht im Oak Ridge National Laboratory im amerikanischen Bundesstaat Tennessee, und was sie leistet, kann nur in unvorstellbar grossen Zahlen ausgedrückt werden: Es sind mehr als 200 Petaflops oder 22,3 Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde, die von über 9000 IBM Power9-Prozessoren und rund 27.000 Nvidia Tesla V100 erbracht werden (eine Billiarde hat 15 Nullen).

Die Hersteller halten einige zusätzliche interessante Fakten bereit: Wenn jede Person auf der Welt eine Rechenoperation pro Sekunde durchführen könnte, würde es ein ganzes Jahr dauern, um zu erledigen, was Summit in einer Sekunde erledigt. In der Anlage wurden 300 Kilometer Glasfaserkabel verbaut, und die internen Speicher haben eine Kapazität von 250 Petabytes - ein Petabyte entspricht einer Million Gigabytes. Auch der Energieverbrauch ist nicht unbescheiden: Etwa 15 Megawatt werden als Spitzenleistung angegeben.

Das Rennen um die Spitzenplätze in der Supercomputerrangliste geht weiter. Zitat aus heise.de:

“Somit gehen nun Platz eins und drei an die USA. Die Chinesen haben allerdings am 17. Mai auf dem 2nd World Intelligence Congress in Tianjin bereits erste Racks des geplanten Exascale-Rechners Tianhe-3 auf Basis selbst entwickelter Prozessoren und Interconnects vorgestellt.“

Die Entwickler von Supercomputern sind gleichzeitig dabei, auf dem Gebiet der Quantencomputer Fortschritte zu machen. Diese Technologie wird in Sachen Leistungsfähigkeit einen grossen Sprung vorwärts bringen:

“Für viele gilt der Quantenrechner als das „nächste große Ding“ in der Computerwelt. Die Rechenmaschine soll, weil sie die Gesetzmäßigkeiten der Quantenphysik ausnutzt, große Datenbanken in Windeseile durchforsten, riesige Datenmengen extrem schnell verarbeiten können - und darin Muster erkennen, die für einen klassischen Computer nur schwer auszumachen sind. Zudem soll ein leistungsfähiger Quantencomputer jeden bisher als sicher geltenden Code knacken können, was Sicherheitsexperten schlaflose Nächte bereiten dürfte. Und das sind nur einige der an diese Technologie geknüpften Erwartungen. War das Rechenwunder noch vor zehn Jahren nur von akademischem Interesse, basteln heute fast alle großen Computerhersteller und Internetfirmen an ihren eigenen Wunderkisten, allen voran IBM, Intel, Microsoft und Alphabet (Google).“

Ob es diesen Wundercomputer aber überhaupt je geben wird, ist noch unklar. Jedenfalls gibt es bei der Entwicklung enorme Probleme, die noch zu lösen sind. Wenn der Quantencomputer dann aber tatsächlich kommen sollte, wird er die ganze Computerwelt von Grund auf ändern.