Supercomputers worden groener en kleiner

André Kesseler

2010-11-21 13:00:24

Er is al jaren een lijst met de snelste supercomputers, maar de lijst met de groenste supercomputers wordt steeds belangrijker.

Toen de eerste supercomputers werden gebouwd, waren de kosten voor de hardware verreweg het hoogst. Dat is aan het veranderen, want de prijs voor energie loopt steeds verder op en het wordt steeds duurder om zo’n rekenkundig monster ‘in dienst’ te hebben.

De houder van het snelheidsrecord, de Tíanhe-1A.

De snelste supercomputer ter wereld is sinds het begin van deze maand de Tianhe-1A van de Chinese Nationale Universiteit voor Defensietechnologie, met een snelheid van 2,507 petaflops. (Eén petaflops staat gelijk aan tien tot de macht vijftien, dus een één met vijftien nullen, berekeningen per seconde en flops staat voor floating-point operations per second.) Daarmee schoven de Chinezen de Cray XT5 Jaguar van het Amerikaanse Oak Ridge National Laboratory, goed voor 1,75 petaflops, naar de tweede plaats.

De belangrijkste kostenpost voor die huidige generatie supercomputers is de koeling, want de temperatuur loopt met die duizenden parallel geschakelde processors behoorlijk op. En dus, zo denken de deskundigen, zal er binnenkort niet alleen een ranglijst zijn voor de snelste, maar ook eentje met de meest groene supercomputers. Een van de beste op dat vlak is de QPACE SFB TR die met een stroomverbruik van slechts één watt maar liefst 773,38 miljoen berekeningen per seconde kan uitvoeren. Maar er zijn meer ontwikkelingen.

Bij IBM wordt bijvoorbeeld gewerkt aan de supercomputer Aquasar, waarbij gebruik wordt gemaakt van waterkoeling om ervoor te zorgen dat de temperatuur van de chips niet boven 85 graden Celsius uitkomt. Aquasar kan op die manier 10 teraflops (‘tera-‘ is tien tot de macht twaalf) halen, terwijl het energieverbruik 40 procent lager ligt dan bij vergelijkbare systemen. En het opgewarmde koelwater kan weer worden gebruikt voor de verwarming van het pand.

Het transporteren van data kost ongeveer duizend keer zoveel energie als de berekening zelf. Bovendien wordt het aantal berekeningen dat een systeem kan uitvoeren beperkt door de tijd die het kost om de gegevens op de juiste plek te krijgen. Voor een snellere en groenere supercomputer moet de afstand tussen de processors dus kleiner worden.

Bij IBM denkt men dat een computersysteem met de capaciteiten van een Aquasar over tien tot vijftien jaar het formaat zal hebben van een suikerklontje. Dat betekent een geheel nieuwe uitdaging op het gebied van koeling, maar de onderzoekers van het bedrijf menen dat water ook dan de beste oplossing is, omdat het vierduizend keer meer warmte op kan nemen dan lucht. Daarom wordt er nu gewerkt aan een systeem met gestapelde processors met daartussen koelkanaaltjes die de dikte hebben van een mensenhaar.

Bronnen: IBM

Bronnen: BBC News







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer Nieuws