Chinas neuer Superrechner Eine Trillion Rechenoperationen pro Sekunde

Eine Million hoch drei. Das ist eine Trillion. 1.000.000.000.000.000.000 mal Ja oder Nein pro Sekunde. Das soll Chinas neuer Superrechner schaffen. Er wäre der schnellste der Welt.

Der chinesische Supercomputer Sunway Taihu Light
Der chinesische Supercomputer Sunway Taihu Light ist der bislang schnellste Rechner der Welt. Er soll aber demnächst von Tianhe-3 abgelöst werden, der drei Mal so schnell sein soll. Bildrechte: IMAGO

Er soll noch einmal zehn Mal schneller sein als der bisherige Champion: China baut einen neuen Supercomputer, der eine Trillion (eine 1 mit 18 Nullen) Rechenoperationen in der Sekunde ausführen kann. Einen Prototyp wollen die Konstrukteure bis Anfang kommenden Jahres fertigstellen, die volle Einsatzfähigkeit soll bis 2020 erreicht werden, berichtet die Tageszeitung "China Daily“.

"Tianhe-3“ wird dann vor allem sehr komplexe Simulationen durchführen. Laut dem Bericht könnte er etwa die Verteilung von Smog in China berechnen oder auch Prognosen für die Folgen von Erdbeben erstellen oder die Ausbreitung von Epidemien berechnen.

Das Land würde bei der Fertigstellung dann über die beiden schnellsten Computer der Welt verfügen. Auch der bisherige Rekordhalter Sunway Taihu Light steht im Reich der Mitte und schafft etwa eine Billiarde (eine 1 mit 15 Nullen) Rechenschritte pro Sekunde. China beweise damit führende Rolle auf dem Gebiet der Supercomputer-Hardware, sagte Meng Xiangfei, Direktor des Supercomputing-Centers in Pekings Nachbarstadt Tianjin, wo auch der neue Rechner stehen soll. Die USA haben mit Titan nur den bisher drittstärksten Supercomputer.

"Das ist schon eine große Konstruktionsleistung, vor allem weil ausschließlich chinesische Komponenten verwendet werden bei der Hard- und bei der Software", sagt Dorian Krause vom Jülich Supercomputing Center (JSC) in Nordrhein-Westfalen. "Allerdings haben die Chinesen schon bei den Vorgängersystemen bewiesen, dass sie das können."

Neben der Leistung ist bei Supercomputern vor allem der Stromverbrauch ein großes Thema.

Unser System JUQUEEN hat einen durchschnittlichen Verbrauch von 1,8 Megawatt. Pro Jahr kommen etwa 15.800 Megawattstunden zusammen. Das entspricht der Strommenge, die rund 4000 durchschnittliche Haushalte in Deutschland pro Jahr verbrauchen.

Dorian Krause, JSC

Was die Ziele beim geplanten System Tianhe-3 angeht, seien andere Vorhaben in den USA oder in Japan ambitionierter, sagt Krause. Nach chinesischen Angaben solle der neue Großrechner 35 Megawatt verbrauchen, damit schaffe er pro Watt eine Leistung von 30 Gigaflops Rechenoperationen. Die geplanten Systeme der Amerikaner oder Japaner sollen dagegen mit 20 Megawatt auskommen, also etwa 50 Gigaflop pro Watt schaffen.

Hochleistungsrechner werden vor allem bei der Berechnung komplexer Simulationen gebraucht. Einsatzgebiete sind etwa Berechnungen des Klimas, der Wettervorhersage aber auch des Verhaltens von Flugzeugbauteilen in der Praxis. Die Großrechner können aber auch für militärische Zwecke eingesetzt werden und beispielsweise den Test von Nuklearwaffen simulieren. "Die Atommächte berechnen zum Beispiel, wie sich die Alterung auf die Waffen auswirkt", sagt Krause. In Deutschland werden der Export von Bauteilen, aber auch die kooperative Nutzung der Supercomputer daher streng kontrolliert.

Die leistungsfähigsten deutschen Rechner stehen in Stuttgart, in Jülich und in München und werden unter anderem von Materialwissenschaftlern und Astrophysikern genutzt. Nachholbedarf angesichts der chinesischen Pläne sieht der deutsche Supercomputing Experte Krause allerdings nur in begrenztem Umfang. "Natürlich sehen wir un Europa grundsätzlich die Notwendigkeit, mitzuhalten. Allerdings sind Leistungsrankings oft eine starke Vereinfachung. Bei welchen Problemen ein Supercomputer helfen kann, hängt auch davon ab, wie ein System gebaut ist", erklärt Krause. Große Rechenkraft helfe nicht bei allen wissenschaftlichen Fragen weiter. Oft spiele auch die Größe des Speichers eine wichtige Rolle. Beim geplanten chinesichen System "Tianhe-3" werde der Speicher mit rund zehn Petabyte kleiner geplant, als bei anderen Vorhaben.

Über dieses Thema berichtet MDR-Aktuell im Radio | 20.02.2017 | 10:15 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 21. Februar 2017, 14:12 Uhr