Desktop-Superrechner erreicht zwölf Teraflops

FASTRA II: Grafikpower für Desktop-Superrechner. Bild: Universität Antwerpen

Forscher am Vision Lab der belgischen Universität Antwerpen haben mit FASTRA II bereits die zweite Generation ihres Desktop-Superrechners fertiggestellt. Dank 13 Grafikprozessoren (GPUs) auf sieben Nvidia-Grafikkarten erreicht das Gerät eine theoretische Rechenleistung von zwölf Teraflops - und das zu einem Preis von nicht einmal 6.000 Euro.

Der laut seinen Entwicklern leistungsfähigste Desktop-Supercomputer der Welt dient in Antwerpen zwar speziell der Tomographie. "Ein System wie FASTRA II ist gut für Aufgaben geeignet, die auf die GPUs aufgeteilt werden können ohne viel zusätzliche Kommunikation zu erfordern", betont aber Joost Batenburg vom Vision Lab gegenüber pressetext. Daher soll in den Niederlanden ein universitärer GPU-Cluster entstehen.

Nvidia für Rechenleistung

Seine Rechenleistung erreicht FASTRA II durch sechs Nvidia GeForce GTX295 Dual-GPU-Grafikkarten sowie eine GTX275-Karte. Dafür, auf Nvidia-Grafikkarten statt ATI-Modelle zu setzen, spricht laut Batenburg einzig und allein die CUDA-Architektur. "Sie wird verbreitet genutzt und unterstützt. AMD hat einfach keine so fortschrittliche Programmierplattform", erklärt der Wissenschaftler. Dabei stoßen Grafikkarten-Superrechner auf breites akademisches Interesse.

Als Beispiel verweist Batenburg auf seine Beteiligung an The Little GREEN Machine. Das ist ein geplanter GPU-basierter Cluster aus Serienhardware, der in den Niederlanden unter Beteiligung mehrer Universitäten entstehen soll. Meteorologen und Astronomen zählen demnach ebenso wie Strömungsdynamiker und Finanzmathematiker zu Wissenschaftern, die ein FASTRA-ähnliches System für ihre Rechenaufgaben als geeignet sehen. Beispielsweise sei ein GPU-Superrechner gut für die in vielen Gebieten anwendbare Methode der Monte-Carlo-Simulation geeignet.

Präzisionseinschränkung

Zwölf Teraflops Spitzenrechenleistung klingen besonders beeindruckend, wenn man bedenkt, dass noch im Juni 2008 Rechner dieser ausgewiesenen Leistung unter den Top 500 der Supercomputer-Welt zu finden waren. Allerdings hinkt dieser Vergleich ein wenig. "Unser Flops-Wert bezieht sich auf einfache Genauigkeit, da die GeForce-Karten nur diese Gleitkommaoperationen schnell ausführen können", erklärt Batenburg. Die Top 500 dagegen weisen eine Rechenleistung für Dezimalzahlen doppelter Genauigkeit - also 64-Bit-Darstellung - aus.

An der Anwendbarkeit des GPU-Superrechner-Prinzips ändert das freilich nichts, wenn die 32-Bit-Zahlendarstellung bei einem Problem ausreicht. Außerdem entwickelt sich die Hardware weiter. "Nvidias kommende Fermi-GPU kann doppelte Genauigkeit mit voller Geschwindigkeit verarbeiten", meint Batenburg. Freilich bleibt abzuwarten, wann die neuen GPUs preisgünstig genug sein werden, um für schlanke Uni-Budgets so attraktiv zu sein wie FASTRA II. Denn der in Zusammenarbeit mit Asus und dem belgischen Computerhändler Tones entworfene Desktop-Superrechner hat keine 6.000 Euro gekostet.

Quelle: pressetext.austria (Thomas Pichler)