Nvidia will mit Exaflop-Supercomputer auftrumpfen

Ein Forschungsprojekt des Grafikchip-Spezialisten Nvidia arbeitet an Supercomputern auf GPU-Basis, die eine Rechenleistung im Exaflop-Bereich (über eine Trillion Rechenoperationen pro Sekunde) bieten. Damit wären sie etwa 1.000-mal leistungsfähiger als die derzeit stärksten Superrechner der Welt. Ziel ist, bis 2018 Prototypen einer neuen hocheffizienten Generation zu realisieren.

Das Nvidia-Projekt ist Teil des Ubiquitous High Performance Computing (UHPC) Promgram der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Der Forschungsarm des Pentagon fördert nicht nur das Nvidia-Projekt mit 25 Mio. Dollar, sondern hat noch drei weitere Gruppen mit der Entwicklung von Exascale-Systemen beauftragt. Sie konkurrieren im Rennen um Next-Generation-Superrechner auch mit europäischen Projekten wie am Jülich Supercomputing Centre http://www.fz-juelich.de/jsc/ (JSC).

Grafikpower

Für den Grafikspezialisten ist der DARPA-Auftrag eine Würdigung seiner Bemühungen, Grafikprozessoren als gangbare Variante für immer leistungsfähigere Supercomputer zu positionieren. In Zukunft sollen GPUs Systeme ermöglichen, die sehr hohen Anforderungen genügen. Ein erklärtes Ziel der DARPA-Initiative sind Architektur- und Softwarelösungen, die trotz höherer Leistung 100- bis 1.000-mal energieeffizienter sind als heutige HPC-Systeme.

Nvidia setzt für sein Projekt auf ein starkes Team. Dieses umfasst den Supercomputer-Spezialisten Cray ebenso wie das Oak Ridge National Laboratory http://www.ornl.gov , Standort des derzeit stärksten Superrechners „Jaguar“. Die Konkurrenz ist ebenso beachtlich. Die anderen von der DARPA geförderten Projekte zur Entwicklung einer neuen HPC-Generation leiten Intel, das Massachusetts Institute of Technology Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory sowie das Sandia National Laboratory.

Internationales Rennen

Die DARPA will bis 2018 UHPC-Prototypen realisiert sehen. Der Zeitplan für den Sprung ins Exaflop-Zeitalter ist also ähnlich wie bei europäischen Projekten. Das JSC beispielsweise will mit dem bewährten Partner IBM 2019 einen Exascale-Rechner realisieren (pressetext berichtete: http://www.pressetext.com/news/100324022/). Cray wiederum strebt mit europäischen Partnern unter anderem in der Schweiz an, innerhalb eines Jahrzehnts einen Exaflop-Supercomputer zu realisieren.

Interessant wird, in welchem Ausmaß China in das Exascale-Rennen eingreifen kann. Der schlafende Drache ist im HPC-Bereich mittlerweile erwacht und trumpft mit Spitzen-Systemen auf. In der aktuellen Liste der der 500 rechenstärksten Supercomputer der Welt http://www.top500.org belegt „Nebulae“ am National Supercomputing Centre in Shenzhen Rang zwei. Insgesamt bringt es China nun auf 24 Systeme in der Top-500-Liste, also ebenso viele wie Deutschland. In Sachen Gesamtperformance hat die chinesische HPC-Phalanx die deutschen Systeme bereits überflügelt. Damit liegt China in Sachen Supercomputer-Rechenleistung nur noch hinter den USA.