Datenverarbeitung Forscherteam arbeitet an einem neuen Supercomputer

Redakteur: Carina Schipper

Bis zu tausendmal schneller rechnen sollen die Computer, die Wissenschaftler in einem neuen „Horizon 2020“-Projekt entwickeln. Die EU fördert das Forschungsvorhaben, an dem sich auch die Ruhr Universität Bochum (RUB) beteiligt, mit rund 4 Millionen Euro. Das Projekt „EXTRA: Exploiting Exascale Technology with Reconfigurable Architectures” startet im September 2015.

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Die neuen Computer sollen an Geschwindigkeit zulegen, während der Stromverbrauch abnimmt.
Die neuen Computer sollen an Geschwindigkeit zulegen, während der Stromverbrauch abnimmt.
(Bild: Dennis Skley, CC BY-SA 2.0, flickr.com)

Die neue Technologie soll in Zukunft Simulationen ermöglichen, die derzeit zu viel Zeit und Energie verschlingen. Prof. Dr. Michael Hübner vom Lehrstuhl für Eingebettete Systeme der Informationstechnik der RUB gibt ein Beispiel: „Diese neue Computergeneration könnte zum Beispiel ein Gehirn simulieren, an dem man die Wirkung von Medikamenten erproben kann. Man verabreicht ihm virtuell einen Arzneistoff und simuliert, wie das Gehirn in den nächsten 20 Jahren darauf reagiert.“ Die Supercomputer beschleunigen in der Zukunft nicht nur die Prozesse in den Laboren der Pharmaindustrie. Auch Bildrekonstruktionen in der Medizin sind mit der Technik möglich. Computertomografische Aufnahmen beispielsweise ließen sich künftig mit höherer Auflösung beziehungsweise Präzision in Echtzeit berechnen, heißt es aus Nordrhein-Westfalen.

Schneller und gleichzeitig energieeffizienter

Solche Simulationen sind laut Hübner auch heute schon möglich; die Berechnungen dauern allerdings Wochen, Monate oder sogar Jahre. Das benötigt entsprechend viel Strom und Kühlung der Server. Das Ziel von „EXTRA“ besteht darin, nicht nur schnelle Techniken zu entwickeln, sondern auch energieeffiziente. „Das ist wichtig, weil die Kosten für die Kühlung der Rechner sonst untragbar würden“, erklärt Hübner. Während die Computer hundert- bis tausendmal schneller werden sollen als heute verfügbare Technologien, soll ihr Energieverbrauch um den gleichen Faktor sinken. Der Schlüssel dazu liegt in einer größeren Parallelität des Systems. „Aufgaben, die Computer heute nacheinander abarbeiten, sollen in Zukunft gleichzeitig ausgeführt werden“, so der Bochumer Forscher. „Die Chips müssen entsprechend neu strukturiert und programmiert sein.“ Das Team der RUB um Hübner baut die neuen Rechnerarchitekturen für das sogenannte Exascale Computing und entwirft Werkzeuge für deren Programmierung. Partner aus Belgien, Griechenland, Großbritannien, Italien und Schweden testen die praktische Anwendung. Die Universität im belgischen Gent leitet das Projekt.

Bild: Dennis Skley, CC BY-ND, flickr.com

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