Einsatzgebiete für Supercomputer

Hinter der BlueGene/L-Architektur steht ein kompletter Paradigmenwechsel. Statt hoher Einzel-CPU-Leistung steht hier die Kosteneffizienz des Gesamtsystems im Vordergrund. Durch die Verwendung von Standardchips ist BlueGene/L um den Faktor acht billiger als andere Geräte der gleichen Leistungsklasse. Die geringe Taktfrequenz der Prozessoren senkt die Betriebskosten, da weniger Strom verbraucht wird und eine geringere Kühlleistung nötig ist. Darüber hinaus ermöglicht sie eine äußerst kompakte Bauweise und minimiert die Standfläche. Den Leistungsverlust durch die geringe Taktfrequenz machen die große Zahl an CPUs und die sehr schnelle Netzwerkverbindung zwischen den Prozessoren der Racks wett.

Dennoch ist es nicht automatisch so, dass die bloße Steigerung der Anzahl der verwendeten Prozessoren automatisch dazu führt, dass Programme schneller laufen. Da fast immer mit zunehmender CPU-Zahl auch die Kommunikation zwischen den Prozessoren ansteigt, ist typischerweise ein Abflachen der Leistungskurve zu beobachten. Dies führt dazu, dass ab einer gewissen Systemgröße der Einsatz zusätzlicher Prozessoren nicht mehr rentabel ist, da die Laufzeit der Simulation überproportional ansteigt. Die zukünftige Herausforderung im HPC-Umfeld liegt daher nicht nur darin, immer leistungsfähigere Computersysteme zur Verfügung zu stellen. Ebenso wichtig sind ausgeklügelte Simulationsverfahren und hocheffiziente Programme, die die massive Parallelität auch nutzen können. (ala)