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IBM knackt Earth Simulator

01.10.2004 | 16:41 Uhr |

NECs Earth Simulator ist nicht mehr der schnellste Supercomputer der Welt, IBM kommt mit einem neuen Konzept

Jahrelang führte IBM ungeschlagen die weltweite Top500-Liste der Supercomputer mit dem 7-TeraFLOPS ASCI-White Cluster an. Dann stellte NEC für die USA völlig überraschend in Japan den Earth Simulator vor mit der fünffachen Leistung. Seitdem hängt in den USA, die seit Anbeginn der Top500 die Liste unangefochten dominierten der Haussegen schief und mit gemeinsamer Anstrengung lautet die Devise "knackt den Earth Simulator".

So will Cray Anfang nächsten Jahres mit dem 41,5 TeraFLOPS starken Red Storm auf Basis von über 10.000 Opterons den japanischen Spitzencluster besiegen.
Konkurrent Intel hofft, mit einem Cluster für die NASA mit ähnlich vielen Itanium-Prozessoren den Earth Simulator als erster zu knacken und so dem bisher erfolglosen Chip zu dringend nötiger Publicity zu verhelfen.
IBM beteiligt sich an diesem Rennen mit dem Power5-basierten ASCI Purple mit 12.544 CPUs, welcher etwa 100 TeraFLOPS Leistung bringen soll und mit dem Blue Gene. Das Blue Gene-Konzept unterscheidet sich grundlegend von den anderen Clustern, denn statt auf High-Performance-CPUs die in Racks verbaut werden die oftmals so groß wie ein Fußballfeld sind setzt IBM hier auf den nur 500 oder 700 MHz schnellen PowerPC 440, der eher dem embedded-Bereich zuzuordnen ist. Dieser wird jedoch auf kleinstem Raum integriert. Schon in der November-Liste des letzten Jahres (die Top500 wird nur zweimal pro Jahr aktualisiert), in der der G5-Cluster der Uni Virginia überraschend den dritten Platz belegte, erregte ein Prototyp des Blue Gene/L Aufsehen. Nicht wegen seiner Leistung, denn er stieg mit 1,4 TeraFLOPS gerade mal auf Platz 73 ein, sondern wegen seiner Größe und seinem Stromverbrauch: Der ganze Cluster-Baustein mit 1024 CPUs passte in einen Schrank. In der Juni-Liste dieses Jahres kamen nun erste Cluster-Blue-Gene-Prototypen hinzu: Auf Platz vier stieg ein Blue Gene-Cluster mit 8192 CPUs und 11,6 TeraFLOPS realer Leistung ein, auf Platz acht ein Cluster mit 4096 CPUs und 8,6 TeraFLOPS Leistung.

Nun kam IBM der Konkurrenz zuvor und vermeldete vorgestern stolz, dass man in den eigenen Labors den Earth Simulator bereits jetzt geschlagen habe mit einem Blue Gene-Cluster mit 16.000 CPUs und 36,01 TeraFLOPS Leistung. Denkbar knapp geschlagen, denn der Unterschied zum Earth Simulator ist lediglich 150 GigaFLOPS oder 0,15 TeraFLOPS. Der IBM-Cluster belegt allerdings lediglich eine Fläche von 29 Quadratmetern, ein Prozent des Earth Simulators. Auch der Energieverbrauch ist gerade einmal 3,6 Prozent des japanischen Superclusters.
Für das Lawrence Livermore Laboratory hat IBM einen Auftrag für einen Blue-Gene-Cluster mit 130.000 CPUs auf der Größe eines halben Tennisplatzes, doch eines der ersten kommerziellen Blue-Gene-Systeme wurde ironischerweise von einem japanischen Forschungslabor bestellt.

IBMs Pläne für den Blue Gene/L sind Cluster mit bis zu 180 TeraFLOPS realer Leistung für das Lawrence Livermore Laboratory Anfang 2005, danach soll mit den Nachfolger-Architekturen Blue Gene/P und /Q die reale Leistung bis 2008 auf 300 TeraFLOPS respektive ein PetaFLOPS steigen.

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