F.Ladstätter und R.Elsässer VP Wissenschaftliches Arbeiten und Präsentation 13. Dezember 2001.

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1 F.Ladstätter und R.Elsässer VP Wissenschaftliches Arbeiten und Präsentation 13. Dezember 2001

2 Inhaltsverzeichnis Geschichte Performancemessung Rechnerarchitekturen Statistiken Verwendung der Supercomputer Preise Zukunft

3 Geschichte 1973 wurde in Hannover der damals schnellste Rechner der Welt installiert(36MHz, 5 MFlops, 250K-Wörter à 60 Bit Hauptspeicher, 14 MB HD) 1976 wurde im Los Alamos Lab der Cray 1 installiert (Vektorrechner, 160 MFlops, 8MB Hauptspeicher) Top 500 Statistik: Auf Grund des Interesses von Herstellern, Anwendern und potentiellen Anwendern wurde das Ranking der Supercomputer ins Leben gerufen. Im Juni 1993 gab es die erste Top 500 Statistik.

4 Performancemessung Zur Messung wird der LINPACK Benchmark verwendet. Dabei sind lineare Gleichungssysteme unterschiedlicher Größe zu lösen. Er reflektiert nicht die Gesamtperformance

5 Rechnerarchitekturen Vektorrechner Parallelrechner, MultiprozessorsystemeParallelrechner Grid- und Metacomputing

6 Statistiken Top 10 Top 500 Statistik-Generator

7 Meßergebnisse R max – Maximal erreichte Performance für das Problem N max. N max – Maximale Problemgröße N 1/2 – Problemgröße bei der die hälfte von R max erreicht wird. R peak – Theoretische Spitzenperformance

8 Top 10 Supercomputer

9 Statistiken Top 10 Top 500 Statistik-Generator

10 Verwendung der Supercomputer Erdbebenvorhersage Wetter- und Klimaforschung Simulationen von Atombombenversuchen Astrophysik Finanzsektor Chemische Berechnungen Pharmaforschung Crash-simulationen Kryptographie

11 Preise Grundsätzlich Verhandlungssache Beispiele Vektorrechner NEC SX-5 mit einer CPU, 8 GByte Speicher, 10 GFlops Spitzenleistung: ca. 500.000,-- SMP-System Sun Fire mit 24 CPUs, 24 GByte Speicher und 36 GFlops Leistung: ca. 1.500.000,--

12 Zukunft Earth Simulator vs. ASCI Q 2005: Erstes100 TFlops System 2009: Erstes PFlops System Frühestens 2010: Quantenrechner 3 Zustände: 0 / 1 / 01

13 Quellenangaben http://www.top500.org http://www.tecchannel.com http://www.llnl.gov/asci/news/ http://www.cmpcmm.com/cc/orgs.html

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15 Grid-Computing-Projekte EUROGRID SETI DataGrid Globus Telescience

16 SETI - Programm Wissenschaftliche Initiative die nach extraterrestrischer Intelligenz im Universum sucht. Milliarden von Funkfrequenzen werden auf derartige Signale betrachtet. SETI

17 Parallelrechner - Multiprozessorsysteme Funktion : Mehrere Prozessoren werden miteinander gekoppelt. Arten : Massiv-parallele Rechner (MPP) Symmetrische Multiprozessorsysteme (SMP) Workstation-Cluster

18 Vektorrechner Funktion: Pipelining-Prinzip Compiler zerlegt eine arithmetische Operation in bis zu sieben Teilschritte. Der Rechner führt dann Rechenoperationen auf vielen Operanden aus, die hintereinander im Speicher stehen. Hersteller : zB Cray, NEC