US-Präsident ordnet Entwicklung von Exascale-Supercomputer an

US-Präsident Barack Obama hat ein Dekret erlassen, das die amerikanische Supercomputer-Forschung vorangbringen soll. Die „Executive Order„, wie sie das US-Recht vorsieht, gibt als Ziel aus, „ein leistungsfähiges Exascale-Computing-System zu schaffen, dessen Hardware und Software etwa die hundertfache Leistung heutiger 10-Petaflops-Systeme erreicht“.

Barack Obama (Bild: Pete Souza, Whitehouse.gov)Barack Obama (Bild: Pete Souza, Whitehouse.gov)

Dieser Supercomputer mit der hundertfachen Leistung aktueller Systeme ist „für eine Bandbreite Anwendungen“ gedacht, „die Bedürfnisse der Regierung repräsentieren“. Konkret werden vier Behörden genannt, denen das System zur Verfügung stehen soll: die Bundespolizeibehörde FBI, die National Institutes of Health, das etwa für Terrorismusabwehr zuständige Heimatschutzministerium und die National Oceanic and Atmospheric Administration, die insbesondere für Klimaforschung zuständig ist. Für die Entwicklungsphase ist ihnen nur eine beratende Rolle zugedacht.

Gegenüber dem aktuell leistungsstärksten Supercomputer würde ein Exascale-Computer mit einer Leistung von einem Exaflops – einer Trillion Fließkomma-Rechenoperationen pro Sekunde – nur eine Steigerung auf das 30-Fache bedeuten. Die Rangliste führte nämlich im Juli weiter das chinesische System Tianhe-2 (zu Deutsch: Milchstraße 2) am National Supercomputing Center in Guangzho an, das auf 33,86 Petaflops (Billiarden Fließkomma-Rechenoperationen pro Sekunde) kommt. Dahinter folgen zwei US-Systeme: das Cray-XK7-System Titan des Oak Ridge National Laboratory mit 17,59 Petaflops und der auf IBMs BlueGene/Q basierende Superrechner Sequoia des Lawrence Livermore National Laboratory mit 17,17 Petaflops. Ein Exaflops entspricht 1000 Petaflops.

Auch wenn Executive Orders nur für die Amtszeit eines Präsidenten gelten und Obamas Nachfolger am 8. November 2016 gewählt werden wird, ist die „National Strategic Computing Initiative“ (NSCI) rund um den Exascale-Supercomputer auf 15 Jahre angelegt. Ein zuständiges Gremium soll sich nach Obamas Willen innerhalb von 90 Tagen formieren. Der Erlass könnte in Reaktion auf eine Anregung des Energieministeriums kommen, das im vergangenen Jahr vorgeschlagen hatte, für 3 Milliarden Dollar einen Exascale-Supercomputer zu bauen. Dieses Ministerium ist jetzt an der NSCI beteiligt.

Die Initiative bedeutet besonders eine Konsolidierung und weiteres Geld für die Forschung: Cray und Intel entwickeln etwa ohnehin schon im Auftrag der US-Regierung ein System mit angestrebten 180 Petaflops, das 200 Millionen Dollar kosten und 2018 fertig werden soll. Und IBM, Nvidia und Mellanox haben 2014 mit der Arbeit an zwei neuen Supercomputern begonnen. Sie sollen 2017 in Betrieb gehen und dann die schnellsten Supercomputer der Welt sein. Auftraggeber ist das US-Energieministerium. Das Budget für die beiden Sierra und Summit genannten Systeme beläuft sich auf 325 Millionen Dollar.

Die Exascale-Leistungsgrenze einer Trillion Berechnungen pro Sekunde beflügelt schon länger die Supercomputing-Branche. 2010 richteten etwa das Forschungszentrum Jülich und IBM ein gemeinsames „Exascale Innovation Center“ ein. Bis zum Ende des Jahrzehnts sollen dort die Hardware-Komponenten und die Software für einen Exascale-Rechner entwickelt werden. Für 2015 wurde damals ein Prototyp in Aussicht gestellt.

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