Petaflop: NEC baut Supercomputer der Zukunft

22.06.2005
NEC hat vom japanischen Ministerium für Bildung, Kultur, Sport und Wissenschaft (MEXT) einen Forschungsauftrag im Rahmen des Projekts zur "Entwicklung einer IT-Infrastruktur der Zukunft" erhalten. Hinter dem unscheinbaren Projektnamen verbirgt sich der Auftrag zur Entwicklung des ersten Petaflop-Superrechners, der mehr als eine Billiarde Rechnungen pro Sekunde ausführen soll. Der PFlop-Supercomputer soll im Jahr 2010 für Simulationen in der Forschung zur Verfügung stehen.

Das NEC-Projekt hat das Ziel, eine neue Technologie zur optischen Signalübertragung zwischen CPU und Speicher zu entwickeln. Diese Technologie ist Voraussetzung für einen PFlop-Supercomputer und soll die herkömmliche elektrische Signalübertragung ersetzen. Eine Hochgeschwindigkeitsübertragung der Daten zwischen CPU und dem Hauptspeicher ist der Schlüssel für eine hohe Anwendungsleistung auf technisch-wissenschaftlichen Simulationen.

Bei NEC möchte man mit der neuen Übertragungstechnologie das weltweit höchste Dichteniveau und die weltweit höchste Geschwindigkeit erreichen. Pro Prozessor sollen 1000 Signalwege mit jeweils mehr als 20 GByte pro Sekunde realisiert werden. Auf diese Weise soll die Übertragungsgeschwindigkeit auf insgesamt mehr als 20 TByte/s je CPU gesteigert werden. Eine solche Signalübertragungsleistung wäre mehr als 20 Mal schneller als die gegenwärtige Technologie.

Das Projekt gilt als Schlüssel für den Ausbau der IT-Infrastruktur in Japan - sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die industrielle Produktentwicklung in Bereichen wie neue Materialien, Arzneimittelforschung, Automobil- und Luftfahrtindustrie.

Nachfolger des Earth Simulators

Von 2002 bis Juni letzten Jahres hatte Japans Earth Simulator die Liste der schnellsten Supercomputer angeführt. Doch inzwischen ist auch dieser legendäre Superrechner in die Jahre gekommen. In der heute veröffentlichten Liste der Supercomputer Top500 rangiert er mit seinen 36 TFlop/s nur noch auf Rang vier. Die Rangliste wird angeführt von IBMs BlueGene /L mit 137 TFlop/s.

Japans Regierung möchte den einstigen Spitzenplatz gerne wieder zurückerobern. Zahlreiche Forschungsinstitutionen waren daher aufgerufen, zwischen dem 3. März und dem 5. April dieses Jahres ihre Vorschläge für die "IT-Infrastruktur der Zukunft" beim japanischen Bildungs- und Wissenschaftsministerium einzureichen. Alle ausgewählten Projekte wurden am 24. Mai bekannt gegeben.

Der NEC-Auftrag fällt dabei in den ersten der drei Teilbereiche des Forschungsprojekts - die Entwicklung neuer Basistechnologien für zukünftige Höchstleistungsrechner. Die beiden anderen Teile umfassen die Entwicklung einer neuen Simulations-Software sowie die Entwicklung von neuen Technologien für die vernetzte Gesellschaft. Bis zum Jahr 2010 sollen die Forschungen in der Realität umgesetzt worden sein. Dann will Japan die Top500 wieder anführen und als erstes System die 1 PFlop/s durchbrechen. (ala)