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Mit „parallelen“ Superrechnern, konstruiert nach dem Baukastenprinzip, will sich der Computerriese IBM Zukunftsmärkte sichern.
Fred McNeese kann wieder ruhig schlafen. Viele unbequeme Fragen mußte der Sprecher der IBM-Niederlassung in Kingston (US-Staat New York) in den vergangenen Monaten beantworten. Die Bürger der Stadt bangten um ihre Zukunft: Hunderte von Arbeitsplätzen hatte der krisengeplagte Computerkonzern bereits gestrichen, nun gab es Gerüchte, das IBM-Werk solle ganz geschlossen werden.
Entwarnung kam schließlich aus Paris. Bei IBM in Kingston, so war vorletzte Woche anläßlich der Fachtagung "Supercomputing '92" in der französischen Hauptstadt zu hören, werden außergewöhnlich schnelle Höchstleistungsrechner der neuesten Generation entwickelt: sogenannte massiv-parallele Supercomputer. Die Zukunft des Kingston-Werkes ist also gesichert.
In herkömmlichen IBM-Großrechnern, den sogenannten Mainframes, oder in konventionellen Supercomputern (Marktführer: die US-Firma Cray Research) muß ein kleines Ensemble hochspezialisierter Chips zentral immense Datenmassen abarbeiten. In den massiv-parallelen Maschinen dagegen wird die aufwendige Rechenarbeit auf Hunderte oder sogar Tausende gleichartiger Standardprozessoren verteilt, die jeweils eine bestimmte Teilaufgabe zu lösen haben (siehe Grafik).
Durch das Parallelverfahren wird die Rechengeschwindigkeit extrem gesteigert. Damit ließen sich, erklären die Befürworter des Konzepts, hyperschnelle Supercomputer mit der tausendfachen Leistung heutiger Maschinen bauen.
Mit der Gründung des "Highly Parallel Supercomputing Laboratory" (HPSL) bekennt sich nun auch der finanzstarke Branchenriese IBM zu dem vielversprechenden Rechnerkonzept, das bislang nur von wenigen wagemutigen Spezialfirmen verfolgt worden ist.
"Ein Wendetag für die massiv-parallele Datenverarbeitung", kommentierte befriedigt Daniel ("Danny") Hillis, Chef von Thinking Machines in Cambridge (US-Staat Massachusetts). Hillis, der im Oktober die jüngste Version (CM-5) seines parallelen Superrechners "Connection Machine" vorgestellt hat (SPIEGEL 46/1991), gilt als einer der Väter der revolutionären Rechner-Architektur.
Amüsiert verfolgt der einstige Außenseiter nun, wie die ganz Großen der Branche den einst als exotisch belächelten Hillis-Maschinen nacheifern. Mit der jüngsten IBM-Ankündigung (bereits im September hatte der Konzern einen Kooperationsvertrag mit Thinking Machines geschlossen) geht der Wettlauf um die "TeraFlop"-Trophäe in die nächste Runde.
"TeraFlop", eine Billion sogenannter Fließkomma-Operationen ("Floating Point Operations") pro Sekunde, ist die magische Geschwindigkeitsmarke, die von den parallelen Superrechnern erreicht werden soll. Ein derart schneller Computer würde in einer einzigen Sekunde das leisten, womit der Benutzer eines Taschenrechners 31 710 Jahre beschäftigt wäre, wenn er jede Sekunde einen neuen Rechenschritt eintippte.
Im US-Haushalt für 1992 sind 638 Millionen Dollar für die Entwicklung neuer Höchstleistungsrechner vorgesehen. Der entscheidende Vorteil: Massiv-parallele Computer gelten als beliebig erweiterbar, mit der Zahl der verwendeten Prozessoren läßt sich auch ihre Geschwindigkeit steigern.
Zudem kommen massiv-parallele Systeme weitgehend ohne teure Spezialchips aus, verwendet werden können leistungsstarke Standardbauteile. IBM will seinen neuen Supercomputer nach dem Baukastenprinzip aus sogenannten RISC-Prozessoren zusammensetzen, mit denen auch der erfolgreiche IBM-Arbeitsplatzrechner ("Workstation") RS/6000 bestückt ist.
Auf diese Weise spart "Big Blue" (Branchenjargon für IBM) kostbare Zeit und Entwicklungskosten. Harte Konkurrenzkämpfe sind bereits absehbar. So hatten etwa die Supercomputer-Spezialisten von Cray Research bereits angekündigt, daß sie auf massiv-parallelen Kurs gehen würden, gestützt auf ungewöhnlich leistungsstarke Serienchips vom Typ "21064-AA", die der IBM-Konkurrent Digital Equipment in dieser Woche vorstellen will.
Für "vergleichbar mit dem Eintritt von IBM in den PC-Markt" hält der deutsche Supercomputer-Fachmann Hans-Werner Meuer, Leiter des Rechenzentrums der Universität Mannheim, die Ankündigung des Konzerns. "Mit dem Einstieg von Big Blue", meint auch Falk Kübler, Chef des jungen Parallelrechner-Herstellers Parsytek in Aachen, werde "das parallele Supercomputing massiv geadelt".
Parallelcomputer werden längst nicht mehr allein militärisch (etwa für ballistische Berechnungen) oder von Geheimdiensten (als Codeknacker) eingesetzt, die Bedeutung von Superrechnern für Forschung und Wirtschaft ist in den vergangenen Jahren stetig gewachsen: Massiv-parallele Systeme *___werden benutzt, um aussagekräftige Wettervorhersagen zu ____errechnen, komplexe Klimaveränderungen zu analysieren ____oder auch vielschichtige Öko-Simulationen ablaufen zu ____lassen; *___können, gleichsam als "Super-Bibliothekare", ____blitzschnell riesige Text-Datenbanken durchforsten; *___vermögen subtile Zusammenhänge zwischen großen Mengen ____von Daten herzustellen, zum Beispiel bei ____Kreditkarten-Organisationen.
Kein Zufall also, daß sich American Express unter den ersten Abnehmern der neuen "Connection Machine" vom Typ CM-5 befindet. Die Finanzfirma orderte gleich zwei der massiv-parallelen Supercomputer von Hillis, um damit das Kaufverhalten der Kartenbenutzer besser ausforschen zu können.
Als Vorgriff auf die Parallel-Ära gilt ein vielbeachteter Versuch, den Wissenschaftler des nordkalifornischen Lawrence Livermore National Laboratory im Herbst vergangenen Jahres unternahmen.
Die US-Forscher setzten ihren Cray-Supercomputer auf Kurzarbeit und benutzten statt dessen ein selbstgebautes Parallelsystem. Dazu verkoppelten sie insgesamt 14 kraftvolle Arbeitsplatzrechner - Typ: RS/6000 von IBM - zu einem kunstvollen Netzwerk, das sich mittels ausgeklügelter Steuersoftware wie ein vollwertiger Parallelcomputer bedienen ließ.
Das Ergebnis: Die improvisierte Anlage (Kosten: rund eine Million Dollar) erwies sich der "Cray X/MP", die seinerzeit für 20 Millionen Dollar angeschafft worden war, durchaus als ebenbürtig.
Bei bestimmten Aufgaben, stellten die Wissenschaftler fest, reichte die Leistung ihres Systems sogar an diejenige des neuesten Cray-Modells "Y/MP C-90" heran, das je nach Ausstattung bis zu 30 Millionen Dollar kostet.
[Grafiktext]
_240b Computer: Herkömmliche Rechner u. Parallelcomputer :
_____ / Errechnen einer Wettervorhersage
[GrafiktextEnde]

DER SPIEGEL 9/1992
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