Der Super-PC vom Nvidia sieht aus wie ein normaler Heim-Computer. Doch im Inneren von Tesla schlummert eine wahrhaft monströse Rechenpower. Im Kern ein handelsüblicher PC weist das System allerdings eine Besonderheit auf: je nach Einsatzzweck stecken eine bis vier so genannte Tesla-Rechenkarten von Nvidia im Gehäuse. Diese sind eine Weiterentwicklung der Grafikchips des Herstellers, sollen jedoch keine Bilder auf den Bildschirm zaubern. Die einzigartigen Eigenschaften der für Spiele-Grafiken optimierten Chips erlauben als Hilfs-Prozessoren eine gewaltige Leistungssteigerung.
Grafikchips revolutionieren Rechnertechnik
"So ziemlich alles, was mit einem PC lange dauert, kann mit diesem System beschleunigt werden," sagte Nvidias Chefentwickler David Kirk bei der Vorstellung des Tesla-Computers. "Diese Supercomputer können die Zeit zur Verarbeitung von Informationen um das Tausendfache beschleunigen." Möglich wird das durch die Art, in der Grafikchips Informationen verarbeiten: Während normale Prozessoren pro Kern immer nur eine Information verarbeiten, können Grafikchips viele hundert einfache Rechenoperationen gleichzeitig anstellen. Ein Grafikprozessor kann dabei dieselbe Last tragen wie 25 normale Chips. So kann der Hauptprozessor unterstützt und die Gesamtleistung eines Systems dramatisch gesteigert werden.
Nur noch Minuten für komplexe Experimente
Mit Großrechnern auf Basis dieser Technologie konnte etwa der amerikanische Dienst National Weather Service die Kalkulation von Wettermodellen um das Vierzigfache beschleunigen. Nun soll diese Rechenkraft auch auf den Schreibtischen von Spezialisten für einen Forschungsboom sorgen. "Stellen Sie sich vor, Sie warten eine Woche auf das Ergebnis eines Experiments, dann können Sie es nur 52 Mal im Jahr machen", so Entwickler Kirk. "Wenn Sie nur Minuten benötigen, können Sie das Experiment ständig wiederholen und so in einem Tag genauso viel lernen."
Angriff auf die Riesenrechner
Bisher waren auch moderne Supercomputer nur etwas für Rechenzentren: Ganze Räume gefüllt mit Computer-Schränken sind bislang nötig für die Vorhersage des Wetters oder die Erforschung von Molekülen. Das ist nicht nur teuer, sondern oft auch unpraktisch: Nicht jeder Wissenschaftler kann gleichzeitig auf die Großrechner zugreifen. Mit Tesla soll dieses Problem der Vergangenheit angehören. Zwar ist das System der Leistung eines richtigen Supercomputers wie dem amerikanischen Roadrunner mit seinen Milliarden Rechenoperationen in der Sekunde noch nicht gewachsen. Vielen normalen Großrechnern an Hochschulen und Forschungseinrichtungen macht der Rechner jedoch durchaus Konkurrenz.
Nächster Schritt: Super-PC für zu Hause
Zuerst werden deshalb vor allem Wissenschaftler mit Tesla-Systemen arbeiten. Aber auch für Mediziner ist das Gerät interessant. Erste Pilotversuche haben gezeigt, dass sich mit diesen Rechnern die Auswertung von Körper-Scans oder Mammografien dramatisch beschleunigen lässt – eine Entlastung für Arzt und Patienten. Auch in der Privatwirtschaft lassen sich die Geräte einsetzen, zum Beispiel für seismische Simulationen bei der Suche nach Öl und Gas. Das nächste Ziel ist jedoch klar: Zwar ist das System mit Preisen von vier bis zehntausend Euro noch zu teuer für die meisten Privatanwender, und auch die Stromversorgung über ein Netzteil von 1200 bis 1350 Watt dürfte die Stromrechnung eines normalen Haushalts zu sehr belasten. Der erste Schritt ist jedoch getan vom Millionen-Rechner hin zum bezahlbaren Supercomputer – demnächst könnte also auch ein Superrechner auf unserem Schreibtisch stehen.
Was halten Sie vom Super-Computer vor den Schreibtisch? Gute Idee oder zuviel Rechenpower für zu Hause?
