Supercomputer: Die USA hat den Schnellsten, Deutschland auf Platz 4

IBM hat die aktuelle Top-500-Liste umgekrempelt. Das Unternehmen stellt nun fünf der zehn schnellsten Rechner der Welt, unter anderem den neuen Spitzenreiter. Diese Maschine mit dem Namen Sequoia befindet sich am Lawrence Livermore National Lab (LLNL) in Kalifornien und erreicht eine Rechenleistung von 16,32 Petaflops. Damit schlägt der Supercomputer den seit einem Jahr führenden K-Computer deutlich, er kommt inzwischen auf 10,5 Petaflops.

Sequoia arbeitet mit einem eigens für die Bluegene-Computer entwickelten Prozessor von IBM, der Bluegene/Q heißt. Knapp 100.000 Sockel werden mit den CPUs gefüllt, die insgesamt 18 Kerne besitzen, die mit 1,6 GHz getaktet sind. 16 davon kümmern sich um Rechenaufgaben, ein weiterer verwaltet die Cores und Ein- und Ausgaben. Der achtzehnte Kern dient als Reserve bei Ausfällen.

Die Bluegene-Q-Prozessoren basieren auf der Power-Architektur von IBM und kommen auch beim nun mit 8,16 Petaflops drittschnellsten Rechner namens Mira zum Einsatz. Diese Maschine steht ebenfalls in den USA am Argonne National Laboratory bei Washington. Mira besteht aus rund 43.000 Prozessorsockeln.

• 

Die Wasserkühlung der idataplex-Module von SuperMUC (Fotos: IBM)

Auf Anhieb auf Platz vier der schnellsten Computer der Welt kommt der SuperMUC des Münchner Leibniz-Rechenzentrums (LRZ). Auch dieser Rechner wurde von IBM gebaut, verwendet werden aber Xeon-E5-CPUs in 18.432 Sockeln mit je acht Kernen. SuperMUC ist nach Angaben von IBM der größte Rechner mit Heißwasserkühlung. Statt der sonst üblichen Temperaturen von rund 10 Grad Celsius darf das zugeführte Kühlmittel 40 Grad warm sein und bis zu 60 Grad warm werden. Das erwärmte Wasser verwendet das LRZ auch zur Beheizung der Bürogebäude.

Die Heißwasserkühlung ist effizienter, weil die Temperaturen beim Abkühlen des Wassers nicht so weit gesenkt werden müssen. Ziel sind Energieeinsparungen, die das LRZ mit rund einer Million geringeren Betriebskosten im Jahr gegenüber herkömmlicher Wasserkühlung beziffert. Die Bluegene-Q-CPUs des Sequioa sorgen aber offenbar für eine noch höhere Energieeffizienz.

Der Unterschied wird auch in den Angaben zur Leistungsaufnahme der Supercomputer in der Top-500-Liste deutlich: SuperMUC braucht für seine 2,89 Petaflops 3,422 Megawatt elektrischer Leistung, der Spitzenreiter Sequoia für 16,32 Petaflops aber nur 7,890 Megawatt. Für die 5,6-mal höhere Rechenleistung ist bei dem neuen Design nur 2,3-mal mehr Energie aufzuwenden.

Trotz des SuperMUC bleiben die USA der größte Besitzer von Supercomputern, 253 der schnellsten Rechner der Welt stehen dort. Europa holt mit 107 Maschinen von zuvor 103 Rechnern leicht auf, liegt aber hinter Asien mit nun 121 Rechnern, wo zuvor nur 118 standen. Aus China kommen dabei 68 Systeme, vor einem halben Jahr waren es noch 74, welche sich in den Top500 platzieren konnten.