Exaflops-Monster mit ARM-Kernen schwerer zu bauen als gedacht

Ibm, Supercomputer, Sequoia Bildquelle: asc.llnl.gov
Supercomputer mit Prozessoren, die auf ARM-Designs basieren, sind zwar faktisch noch nicht vorhanden, trotzdem will Fujitsu mit einem solchen System eigentlich bis 2020 gleich bis in die absolute Weltspitze vorstoßen. Doch wie sich nun herausstellt, ist das Terminziel schon jetzt nicht einzuhalten.
Mit der Konstruktion der Maschine wurde das Unternehmen vom japanischen Supercomuting-Zentrum RIKEN beauftragt. Dieses betreibt aktuell den K-Computer, der auf Platz 5 der Weltrangliste der schnellsten Rechner liegt. Bis 2020 sollte nun also Post-K fertig werden und als erstes japanisches System die Exaflops-Marke überschreiten. 910 Millionen Dollar sind für Entwicklung und Bau vorgesehen.

Laut einem Bericht des britischen Magazins The Register wird es aber mindestens ein bis zwei Jahre länger dauern, bis der Supercomputer in Betrieb gehen kann. Immerhin - so könnte man sagen - wird aber zumindest der Ansatz weiterhin als realistisch angesehen, um beim Exascale-Computing mitmachen zu können.

Das war keineswegs immer so. Ursprünglich wollte Fujitsu auf Prozessoren setzen, in denen die SPARC64 VIIIfx-Technologie zum Einsatz kommt. Allerdings merkte man schnell, dass man damit letztlich nicht mehr erfolgreich sein kann. Daher stellten die Entwickler das ganze Projekt auf Kerne um, die auf der ARMv8-Architektur basieren.

Supercomputer aus 64 Raspberry-Pi-EinheitenSupercomputer aus 64 Raspberry-Pi-EinheitenSupercomputer aus 64 Raspberry-Pi-EinheitenSupercomputer aus 64 Raspberry-Pi-Einheiten

ARM muss Vektoren lernen

Allerdings genügt es nicht, die Cores einfach zusammenzuflanschen und loszulegen, wenn es um die absoluten Spitzenbereiche des Computings geht. Diese müssen vielmehr von Grund auf zu neuen CPUs verarbeitet werden. So arbeiten Fachleute von ARM und Fujitsu beispielsweise gemeinsam daran, die Kerne um eigene Einheiten für Vektorberechnungen zu erweitern. Und hier kam es zuletzt zu Schwierigkeiten, die inzwischen eine Verzögerung des Gesamtprojektes zwingend erforderlich machen.

Gleiches gilt für die Umsetzung der Prozess-Technologien, mit denen man die auf dem Reißbrett entstandenen Designs zumindest in Chip-Prototypen umsetzen kann. Hier will man immerhin auf 10-Nanometer-Prozesse setzen, die sich gerade noch in der Erprobung befinden.

Exascale-Systeme sind aktuell der heilige Gral der Supercomputer-Entwicklung. Auch in anderen Ländern wird intensiv an solchen Systemen gearbeitet. Ob irgendwer das bisher angenommene Ziel, den ersten entsprechenden Rechner schon 2018 in Betrieb nehmen zu können, erreicht, ist unklar. Rechenkapazitäten von mehr als einem Exaflops sollen dann aber Arbeiten ermöglichen, die selbst mit den heutigen Spitzensystemen schlicht nicht machbar sind. Das betrifft beispielsweise wesentlich höher auflösende Klimamodelle.

100 Millionen Cores
Exaflops-Supercomputer ab 2018
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