Computerworld News Service: Forskere og politikere i hele Europa satser på, at udviklingen af nogle få højtydende computercentraler (high-performance computing, HPC) vil kunne give et vigtigt skub til videnskab og industri på tværs af EU.
Budet om at bygge en supercomputer, der kan foretage en million milliard udregninger i sekundet er allerede ved at sakke bagud i forhold konkurrenterne, da Japan og USA er godt på vej til at nå det mål.
"Supercomputere er den moderne videnskabs 'katedraler' og essentielle værktøjer til at skubbe til forskningens grænser til fordel for Europas vækst og velstand," udtaler Viviane Reding, Europakommissær for informations-samfundet, ved tirsdagens åbning af Teratec-konferencen om højtydende computerberegning i udkanten af Paris.
En billiard flops
Frankrig, en ellers sekulær stat, er begyndt at få øjnene op for værdien af sådanne it-katedraler:
"Højtydende computerberegning er en konkurrencefaktor ikke kun inden for forskning men for hele økonomien. Vi er nødt til at følge med inden for HPC," udtaler den franske videnskabsminister, Valérie Pécresse.
Ydelsen af supercomputere måles typisk i teraflops, eller tusinder af milliarder såkaldte floating point (kommatal)-beregninger i sekundet. Med nye supercomputere har Frankrig øget sin kapacitet af højtydende computerberegning med en faktor på 25 inden for seks måneder til 470 teraflops, ifølge Pécresse.
1.000 teraflops giver en petaflop (en billiard = tusind billioner), som er Pécresses næste mål:
"Vores mål bør være oprettelsen af computercentre med petaflops-kapacitet."
Men det mål nås ikke af Frankrig – eller noget andet europæisk land – alene.
15 milliarder kroner for ét center
Gennem Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE) planlægger 14 europæiske lande, heriblandt Frankrig, Tyskland, Holland, Spanien og Storbritannien (men endnu ikke Danmark), at dirigere deres eksisterende HPC-indsatser mod oprettelsen af tre til fem europæiske supercomputercentre i peta-størrelsesorden, hver med en kapacitet på over en petaflops.
Omkostningerne ved at bygge og vedligeholde sådan et supercomputercenter med petaflops-kapacitet kan ifølge Achim Bachem fra Jülich Research Center, et tysk HPC-forskningscenter, i løbet af 20 år overstige to milliarder euro eller 15 milliarder kroner.
Han vurderer den årlige driftsomkostning for et sådant center til at ligge på mellem 100 og 200 millioner euro og byggeomkostningen til omkring det dobbelte af dette. Men sådanne systemer overhales hurtigt i ydelse af nyere teknologi og må således skulle udskiftes hvert andet eller tredje år for at holde trit med den teknologiske udvikling.
I sammenligning med disse priser rækker de 40 millioner euro, som EU-Kommissionen har lovet til at oprette PRACE, knap nok som startkapital.
Detaljeret designarbejde
Mens EU stadig debatterer, hvilken juridisk struktur PRACE skal have – et spørgsmål, der forventes svar på i slutningen af næste år – er andre lande i fuld gang med at bygge supercomputere.
Japan gik i 2006 i gang med sit supercomputerprojekt i peta-størrelsesordenen, Next Generation Supercomputing Center. Når det står færdigt i 2012, vil det have kostet over fem milliarder kroner (115 milliarder japanske yen). Arbejdet med computercentret, som bygges på en ø ud for Kobe lufthavn, er allerede godt fremskredent:
"Vi er midt i det detaljerede designarbejde af computerchippene og computersystemet," udtaler Toshikazu Takada fra forskningsprogrammet for datalogi ved Japans Riken-forskningscenter.
Næste skridt: En trillion
Japans mål med at bygge en supercomputer i peta-størrelsesordenen er sammenlignelig med Europas: At forblive på forkant med den nyeste teknologiske udvikling, at promovere applikationsudvikling og at skabe nye it-virksomheder.
USA har muligvis allerede deres første supercomputer i peta-størrelsesordenen, ifølge Rick Stevens, tilknyttet forskningsleder ved Argonne National Laboratory.
"Det ser ud til, at Los Alamos og IBM måske er nået op på en petaflops med Roadrunner," udtaler han.
Roadrunner blev bygget for Los Alamos National Laboratory af IBM ved brug af 6.912 dual-core Opteron-processorer fra AMD og 12.960 af Celle DP-acceleratorer. Ifølge tidlige indikationer har maskinens Cell-processorer opnået et resultat på 1,33 petaflops målt ved brug af Linpack-benchmarken, mens Opteron-processorerne har opnået 49,8 teraflops, ifølge Stevens.
Globalt samarbejde
Med petaflops-muren tilsyneladende brudt, er forskerne nu begyndt at tænke på hvad, der skal til for at bygge et system i eksa-størrelsesordenen, der vil have en kapacitet på en milliard milliard beregninger per sekund, det vil sige tusind gange hurtigere end Roadrunner.
Hvis man fremregner ud fra forøgelsen af kerner per knudepunkter, antallet af knudepunkter samt supercomputeres strømforbrug i løbet af de seneste år, forudsiger Stevens, at vi i 2019 kan have supercomputere med kapacitet på 1,2 exaflops, der indeholder 400.000 knudepunkter med 128 processorkerner hver, og som forbruger svimlende 80 megawatt.
Til den tid vil konkurrencen mellem Europa, Japan og USA for førstepladsen inden for supercomputing dog måske ikke længere være mulig.
"Vi vil muligvis være nødt til at samarbejde på et globalt plan for at komme over en petaflops," udtaler Stevens.
Oversat af Thomas Bøndergaard
