Top500 11/2007: Deutscher Supercomputer „JUGENE“ landet auf Platz 2

Deutscher Supercomputer auf Platz 2

Eine aus deutscher Sicht positive Überraschung ist dem Forschungszentrum Jülich gelungen. Mit seinem brandneuen BlueGene/P-System konnte es bis auf Platz 2 vorstoßen. In der Geschichte der Top-500-Liste ist dies noch keinem anderen europäischen System gelungen; bisher waren die ersten beiden Plätze entweder für US-amerikanische oder für japanische Maschinen reserviert.

Vor dem Hintergrund, dass es in Europa eigentlich keinen Supercomputerhersteller gibt, ist dies besonders bemerkenswert – und sehr erfreulich: Nachdem bereits der diesjährige Nobelpreis für Physik nach Jülich gegangen ist, können dort nun schon wieder die Sektgläser hervorgeholt werden.

Bei dem in Jülich installierten BlueGene/P-System handelt es sich um die generalüberholte zweite Generation der BlueGene-Architektur. Bereits die erste Generation BlueGene/L IBM dominiert seit einiger Zeit die Top Ten. Die Prozessoren dieser Systeme basieren auf IBMs Power-Architektur. Hier kommt allerdings nicht die mit über 4 GHz getaktete neueste Generation (Power6) zum Einsatz, sondern eine speziell auf Energieeffizienz getrimmte Version der PowerPC-Prozessoren mit recht niedrigen Taktfrequenzen.

Da die verwendeten Speicher und Verbindungsnetzwerke den heute üblichen Geschwindigkeitsstandards entsprechen, ist das gut balancierte und skalierbaren System den Konkurrenzarchitekturen bei der Energieeffizienz um einen Faktor zwei überlegen. Während der einzelne Prozessor nur eine mäßige Rechenleistung aufweist, ist das Gesamtsystem durch die schiere Anzahl an Prozessoren ausgesprochen stark.

Wenn sich das zu behandelnde Problem gut parallelisieren – also in viele unabhängige Teilaufgaben zerlegen – lässt, stellen die BlueGene-Systeme sehr effiziente Maschinen dar. Glücklicherweise fallen die meisten der heutzutage mit Supercomputern behandelten Problemstellungen in diese Klasse.

Beim Übergang von BlueGene/L auf BlueGene/P wurden die PowerPC-Prozessoren mit einem zweiten Kern ausgestattet. Gleichzeitig stieg die Taktfrequenz von bisher 700 MHz leicht auf nun 850 MHz an. Ebenso wurden sowohl am Verbindungsnetzwerk als auch an Speicheranbindung und Cache-Hierarchie Optimierungen vorgenommen.