Obamas Supercomputer-Bestellung rückt einen Schritt näher

Im Juli 2015 erließ Obama die Anweisung, dass die USA bis 2025 den schnellsten Supercomputer der Welt bauen sollen; mit dieser Anordnung wurde die National Strategic Computing Initiative ins Leben gerufen. Der derzeit schnellste Supercomputer steht in China und heißt Tianhe-2. Er befindet sich in Chinas Nationalem Computerzentrum in Guangzhou und ist mit 33,86 Petaflops (PFLOPS - Quadrillionen von Berechnungen pro Sekunde) fast doppelt so schnell wie der zweitschnellste Rechner, der in den USA steht. Die Universität von Kalifornien, Davis, Abteilung für Elektro- und Computertechnik, hat die USA möglicherweise einen Schritt weiter gebracht, indem sie den vermutlich weltweit ersten Mikrochip mit 1000 Prozessoren entwickelt hat. 

Der Chip wird "KiloCore" genannt, ist energieeffizient, hat eine maximale Rechenleistung von 1,78 Billionen Befehlen pro Sekunde und enthält 621 Millionen Transistoren. Jeder seiner Prozessoren ist unabhängig programmierbar und kann Daten direkt mit jedem anderen Prozessor auf dem Chip austauschen. Dies ermöglicht die Aufteilung einer Anwendung in viele kleine Teile, die jeweils parallel auf verschiedenen Prozessoren laufen können, was einen hohen Durchsatz bei geringerem Energieverbrauch ermöglicht. Die Tatsache, dass jeder Prozessor Daten direkt mit jedem anderen Prozessor austauschen kann, bedeutet, dass der normale Engpass, der durch die Nutzung von gepoolten Daten entsteht, umgangen wird.

Das Team, das ihn entwickelt hat, ist der Meinung, dass KiloCore vielleicht einer der energieeffizientesten Mikrochips ist, die bisher entwickelt wurden. Die 1.000 Prozessoren können beispielsweise 115 Milliarden Befehle pro Sekunde ausführen und verbrauchen dabei nur 0,7 Watt, was ausreicht, um mit einer einzigen AA-Batterie betrieben zu werden. Der KiloCore-Chip führt die Befehle mehr als 100 Mal effizienter aus als ein moderner Laptop-Prozessor.

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Die schnellsten Supercomputer der Welt. Die Spitzengeschwindigkeit (Rmax) wird in PFLOPS angegeben (Ein Petaflop ist ein Maß für die Verarbeitungsgeschwindigkeit eines Computers und kann als eine Billion Gleitkommaoperationen pro Sekunde ausgedrückt werden. FLOPS sind Fließkommaoperationen pro Sekunde). Die Spitzengeschwindigkeit des KiloCore in PFLOPS würde 0,0078 betragen.

Der erste Einsatzbereich des KiloCore wird möglicherweise die drahtlose Kodierung/Dekodierung, die Videoverarbeitung, die Verschlüsselung und andere Anwendungen sein, bei denen große Mengen paralleler Daten verarbeitet werden, wie z. B. wissenschaftliche Datenanwendungen und die Verarbeitung von Datensätzen in Rechenzentren. Seine Entwicklung bietet einen Weg zur Schaffung eines neuen Supercomputers in der Zukunft, wenn auch nur einen kleinen Schritt. Eines der größten Probleme bei der Umsetzung von Obamas Auftrag ist, dass moderne Supercomputer energieeffizienter werden müssen, um schneller zu werden. Die Stromrechnung eines modernen Supercomputers kann leicht 60 Millionen Pfund übersteigen. Obamas Vision ist ein Computer, der eine Quintillion (eine Milliarde Milliarden) Berechnungen pro Sekunde durchführen kann - eine Zahl, die als Exaflop bekannt ist. Ein Computer, der Berechnungen mit Exaflop-Geschwindigkeit durchführen kann, würde komplexere Modellierungen ermöglichen, wie sie zum Verständnis der globalen Erwärmung erforderlich sind.

Hinweis(e)

1. https://www.ucdavis.edu/news/worlds-first-1000-processor-chip (Accessed 19th June 2016)
2. http://www.top500.org/ (Accessed June 19th 2016). 

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