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Chinesischer Supercomputer: mit GPUs zu neuen Höchstleistungen bei Molekülsimulation

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Der chinesische Tianhe 1A -- noch der schnellste Supercomputer der Welt

(Bild: Nvidia)

Wenige Tage vor der Eröffnung der Internationalen Supercomputer-Konferenz in Hamburg (ISC2011 , ab 20.Juni) wollen die Betreiber des weltschnellsten Systems Tianhe 1A zusammen mit Nvidia deutlich machen, dass sich der mit 7168 Nvidia-Tesla-Karten bestückte Rechner nicht nur für den Linpack-Benchmark eignet, an dem sich die Top-500-Liste der Supercomputer ausrichtet. Mit der Simulation des Verhaltens von 110 Milliarden Atomen kristallinem Siliziums setzten sie einen neuen Rekord für dieses Genre und übertrafen die bisherige Höchstmarke von 49 Milliarden um mehr als 100 Prozent. Gleichzeitig war die erzielte Performance mit 1,87 Petaflops fünfmal so hoch wie zuvor (369 Teraflops), das entspricht etwa der Rechenleistung von etwa 50.000 Highend-Desktop-PCs.

"Computer-Simulationen sind wesentlich, um neue Materialien und Produktionsmethoden zu studieren; sie können weit mehr Details zu erheblich niedrigeren Kosten herausfinden als experimentelle Messungen", erklärte Dr. Wenlai Huang, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Instituts für Verfahrenstechnik an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS-IPE). Tianhe 1A dürfte wohl weiterhin in der nächsten, 37. Top500-Liste, die zu Beginn der ISC2011 veröffentlicht werden soll, die Spitzenposition einnehmen, obwohl die Top500-Wetter überwiegend ein amerikanisches System vorne sehen (Hauptgewinn kein Supercomputer sondern ein iPad).

Aber die im Aufbau befindlichen, weit schnelleren amerikanischen Rechner Blue Waters, Sequoia und Titan werden derzeit wohl noch nicht in das Rennen eingreifen können. Vielleicht werden sie dies auch überhaupt nicht, denn etwa bei den Blue-Waters-Betreibern, dem National Center for Supercomputing Applications (NCSA ) an der Universität von Illinois, ist es sehr umstritten, ob man überhaupt einen Linpack durchführen soll – vermutlich wird sich aber IBM schon darum kümmern. NCSA-Direktor Thom Dunning hat sich jedenfalls sehr kritisch über den Linpack-Benchmark als Maßstab für den "most powerful computer in the world " und über die wissenschaftliche Vielseitigkeit von GPUs geäußert – genau deshalb wollten die Chinesen mit den Simulationsergebnissen einen Gegenbeweis antreten.

Auf der ISC2011 wird es jedenfalls zu dem Thema auch eine längere Podiumsdebatte zwischen Nvidia-Fellow David Kirk und der Supercomputer-Eminenz Prof. Thomas Sterling von der Lousiana State University geben unter dem Titel "GPUs –The Fast Lane on the Road to Better Science?". Insgesamt ist Nvidia mit weiteren zahlreichen Veranstaltungen und Tutorials auf der kommenden ISC2011 präsent, aber auch AMD will sich diesmal weit mehr als früher mit FireStream- und Radeon-GPUs im HPC-Bereich engagieren. Und letztlich will auch Intel nach dem Larrabee-Rückzug wieder in die Debatte eingreifen, über die Leistung der aktuellen Prototypen mit der sogenannten Many-Integrated-Core-Architektur (MIC) berichten und einen Ausblick auf die nächste Generation Knight Corner geben. (as)