Mehr als die Summe seiner Teile
Vereinfacht ausgedrückt besteht ein Supercomputer aus mehreren Computern, die zu einem einzigen System zusammengeschlossen sind. Im Gegensatz zu einem klassischen Computer mit nur einem Hauptprozessor (auch zentrale Verarbeitungseinheit oder CPU genannt) hat ein Supercomputer Zehntausende CPUs. Sie bilden Rechenknoten, die gemeinsam an der Lösung eines Problems arbeiten. Die Entwicklung eines solchen auf Hochleistung getrimmten Supercomputer- Systems ist aufwendig, teuer und dauert mehrere Jahre. Auch seine Programmierung unterscheidet sich von der eines "gewöhnlichen" Computers und erfordert spezielle Programmierfähigkeiten.
So ein FLOP!
Wie schnell ein Supercomputer ist, wird in FLOPS (Floating Point Operations Per Second oder Gleitkommaoperationen pro Sekunde) gemessen. Sie geben an, wie viele Berechnungen er pro Sekunde durchführen kann. Und Supercomputer werden immer schneller: Cray-1, der erste im US-Forschungszentrum Los Alamos installierte Supercomputer, kam 1976 auf 160 Megaflops (160 Millionen Rechenoperationen). Dreissig Jahre später wurde bereits die Teraflop-Grenze geknackt – ein Teraflop ist eine Billion Rechenoperationen pro Sekunde. 2008 wurde ein Petaflop erreicht (eine Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde), letztes Jahr hat "Frontier", ein Supercomputer in den USA, die Welt in die Exaflop-Ära katapultiert. Der Wettlauf um noch mehr Rechenpower geht weiter: Denn wer die schnellsten Supercomputer besitzt, hat bei Forschung und Innovation die Nase vorn. Zurzeit sind das die USA, China und Japan.
Getrennte Wege
Der Begriff Supercomputer kam in den 1960er-Jahren auf. Damals war insbesondere die US-Regierung daran interessiert, für die Militärforschung Computer zu entwickeln, die leistungsfähiger waren als alle übrigen auf dem Markt. Auch sogenannte Grossrechner, deren Stärke die zuverlässige Verarbeitung sehr grosser Datenmengen ist (darum schwören zum Beispiel Banken auf sie), können sich in Sachen Rechenleistung nicht mit ihnen messen.
Verfalldatum
Superrechner haben eine durchschnittliche Lebensdauer von etwa vier Jahren. Eine Zeitlang können sie noch aufgerüstet werden. Doch irgendwann halten sie mit der Rechenpower der neuen Supercomputergenerationen nicht mehr Schritt und werden in den Ruhestand geschickt. So wie der Cray X-MP/28 an der ETH-Zürich: In den 1980er-Jahren ein Technikwunder, heute eine Sitzbank für Studierende in einem Gang der Hochschule. Brauchen kann man ihn nicht mehr: Jedes Smartphone erbringt heute über hundertmal mehr Leistung.
