Petaflop-Supercomputer: Roadrunner wird abgewrackt

Er stellte einen Leistungsrekord auf, war selbst ein Experiment und ist heute nur noch sehr teures Altmetall: Nach fünf Jahren Laufzeit wird der Supercomputer Roadrunner verschrottet – aus Gründen der Geheimhaltung.

Am Ostersonntag gingen für Roadrunner die Lichter aus. Nach fünf Jahren Laufzeit im Los Alamos National Laboratory (LANL) wurde der von IBM konstruierte Rekordrechner abgeschaltet und soll jetzt verschrottet werden. Er war der erste Supercomputer, der die Petaflops-Barriere knackte, also mehr als eine Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde durchführen konnte. In der Liste der 500 schnellsten Supercomputer lag er zuletzt auf Platz 22. Sein Energiebedarf wurde ihm zum Verhängnis.

Supercomputer Roadrunner war der schnellste

Roadrunner galt in mehrfacher Hinsicht als Meilenstein der Computergeschichte. Nicht nur weil er bei seiner Indienststellung 2008 so schnell war wie kein anderer, sondern auch, weil er seine Leistung aus einer anderen Quelle bezog als seine Vorgänger. Seinen 6562 Opteron-Dualcore-Prozessoren von AMD standen insgesamt 12.240 Grafikchips vom Typ PowerXCell 8i zur Seite.

Bei diesen Chips handelte es sich um auf wissenschaftliche Anwendungen spezialisierte Ableger der Cell-Chips die in der Sony-Spielkonsole Playstation 3 werkeln. Sie waren die eigentlichen Zahlenfresser im Roadrunner. Ihre Fähigkeiten waren begrenzt, aber dafür konnten sie bestimmte mathematische Operationen besonders schnell erledigen. Insgesamt kam der IBM-Großrechner so auf stattliche 122.400 Rechenkerne. Und er war damit der erste Supercomputer, bei dem die Ingenieure auf die Hybridtechnik aus herkömmlichen und Grafikprozessoren setzten.

Zu viel Strom

Ähnlich gigantisch lesen sich auch die übrigen technischen Eckdaten des einstigen Weltmeisters. So konnte Roadrunner auf 78 Terabyte Arbeitsspeicher sowie zwei Petabyte Massenspeicher zugreifen und musste mit 88 Kilometern Glasfaserleitungen verkabelt werden. Sein Raumbedarf war gewaltig: Aufgeteilt auf insgesamt 278 Rechnerschränke belegte der 225 Tonnen schwere Rechner einen Raum mit 500 Quadratmetern Grundfläche.

Doch so gewaltig wie Ausmaße und Rechenleistung der Riesenmaschine war auch ihr Energiebedarf. 2,35 Megawatt, laut New York Times genug, um ein großes Einkaufszentrum mit Strom zu versorgen, brauchte er im Betrieb. Mit einer Ausbeute von 444 Millionen Rechenoperationen pro Sekunde und Watt galt er anfangs sogar noch als besonders effizient.

17fach höhere Leistung

Mittlerweile aber sind seine Nachfolger weit sparsamer. Die aktuelle Nummer eins der Supercomputer Top 500, der Titan des Oak Ridge National Laboratorium, erledigt mehr als 2000 Millionen Kalkulationen pro Sekunde und Watt. Ein Sparwunder ist der ebenfalls auf Hybridtechnik basierende Großrechner deshalb aber noch lange nicht. Er braucht 8,2 Megawatt zum Betrieb, genug, um eine Kleinstadt mit Strom zu versorgen und fast viermal so viel wie der Roadrunner. Im Gegenzug liefert er dafür aber auch eine um das 17fache höhere Leistung, erreicht im Durchschnitt 17,59 Petaflops.

Zur Geheimhaltung verschrottet

Damit dürfte Titan Aufgaben erheblich schneller lösen, an denen sich Roadrunner noch stunden- oder tagelang abarbeitete. Trotzdem erfüllte der ehemalige Champion seine Hauptaufgabe offensichtlich zur vollen Zufriedenheit der Wissenschaftler am LANL: die Berechnung atomarer Zerfallsprozesse, bis hin zur Simulation von Atomwaffentests. Quasi nebenbei wurde er auch zur Simulation komplexer Klimamodelle verwendet. Charyl Wamper von der Abteilung Waffenphysik am LANL lobt: "Roadrunner hat genau das getan, was er sollte."

Doch damit ist es jetzt vorbei. Für eine Übergangszeit von einem Monat wird die Anlage noch von Wissenschaftlern genutzt werden, die neue Softwaretechniken erproben wollen. Die Erkenntnisse aus diesen Experimenten sollen genutzt werden, um künftige Supercomputer besser entwickeln zu können. "Selbst im Tod versuchen wir noch von Roadrunner zu lernen", kommentiert Gary Grider von der High Performance Computing Division des LANL die Versuche.

Supercomputer wird geschreddert

Danach aber kommt der Rechner, der noch vor fünf Jahren mehr als 100 Millionen Dollar gekostet hat, auf den Schrottplatz. Stück für Stück werden die Rechnerschränke dann zerlegt. Nur ein paar Bauteile würden danach aus historischen Gründen zurückbehalten, erklärte ein Sprecher des LANL arstechnica.com. Der gesamte Rest des Rechners hingegen soll geschreddert und verschrottet werden. Dieser harte Schritt sei nötig, weil Roadrunner jahrelang an geheimen Berechnungen gearbeitet habe.