Red Storm: Schnellster und billigster Supercomputer?

Red Storm Ab Ende September 2004 soll ein Viertel des geplanten Systems errichtet und bis Januar 2005 in Betrieb gehen. Die ersten Leistungsmessungen werden im Frühjahr 2005 beginnen, bei voller Ausbaustufe soll die 90-Millionen-US-Dollar-Maschine 41,5 Teraflops (Billionen Operationen pro Sekunde) schaffen. Ab Ende 2005 werden dann die Opteron-Prozessoren durch ihre Nachfolger mit zwei CPU-Kernen ausgetauscht, die jeweils 25 Prozent mehr Leistung als der erste Single-Prozessor-Opteron bieten und somit die Leistung auf gigantische 100 Teraflops anwachsen. Zum Vergleich: Japans Earth Simulator, der derzeit weltschnellste Supercomputer, schluckt im Vergleich mit Red Strom nicht 2 sondern 8 Megawatt Energie und benötigt dreimal mehr Platz.

Während Supercomputer in der Regel 4 bis 7 Jahre vom Konzept bis zum Aufbau benötigen, soll das besondere Design des Red Storm dazu führen, dass die ersten Hardwaretests bei Sandia schon 30 Monate nach der Konzeptphase gefahren werden können.

Sie kann aus einer Zelle mit 96 Prozessoren bis hin zu 300 verbundenen Zellen mit insgesamt 30.000 Prozessoren bestehen. Jedes Prozessor-Board kann bis zu 4 Opterons fassen, denen jeweils bis zu 8 GByte eigenes RAM zu Verfügung stehen. Auf jedem Prozessor-Board sitzt eine Tochter-Platine mit ihrerseits jeweils vier Cray-SeaStars-Netzwerkchips, die für eine besonders schnelle Vernetzung der einzelnen Prozessor-Boards und der Zellen untereinander sorgen.

Alle SeaStars reden also miteinander und sind laut Bill Camp, der bei Sandia die Entwicklung des neuartigen Supercomputers leitet, im Vergleich mit aktuellen Konkurrenzprodukten um den Faktor 5 schneller. Die von IBM in 0,13-Mikron-CMOS-Technik gefertigten SeaStars bieten ein 800-MHz-DDR-Hypertransport-Interface, einen PowerPC-Kern für Netzwerk-Korrespondenz sowie einen 7-Port-Router (6 externe Ports) zur Vernetzung untereinander - daher auch der Name "Seestern". Crays vernetzte SeaStars stehen hinter den 3D-Mesh-Verbindungen - sie ermöglichen die Stapelung der CPU-Boards. Die Daten sollen zwischen den SeaStars mit beständigen 4,5 Gigabyte pro Sekunde (bidirektional) übertragen werden; die Zeit bis das erste Informations-Bit von einer CPU zur anderen gelangt, soll über das gesamte System unter 5 Mikrosekunden liegen.