Im Jahr 2004 war BlueGene/L von IBM der stärkste Supercomputer der Welt. Heute wird seine Rechenleistung von einer Nvidia RTX 4090-Grafikkarte übertroffen.
Die Entwicklung von Computer-Hardware verläuft in einem rasanten Tempo. Als PC-Spieler erfährt man regelmäßig von neuen Prozessoren und Grafikkarten, die im Vergleich zu ihren Vorgängern in der Regel einen beachtlichen Leistungsschub mit sich bringen.
Im höchst professionellen Aufgabengebiet kommen Supercomputer zum Einsatz. Diese Systeme mit unzählig vielen Prozessoren verrichten komplexe Berechnungen und sind für den Normalbürger unbezahlbar.
Ein Vergleich zwischen solch einem Supercomputer und einer modernen Grafikkarte, von dem 3DJuegos.com berichtete, zeigt aber, dass auch Gamer inzwischen über Hardware mit großer Rechenleistung verfügen können.
RTX 4090 hat mehr Rechenleistung als ein Supercomputer vor 20 Jahren
Was ist das für ein Computer? BlueGene/L wurde im Jahr 2004 von IBM in Betrieb genommen und war zu dem Zeitpunkt der schnellste Supercomputer der Welt (via top500.org). In der ursprünglichen Konfiguration verfügte BlueGene/L über 32.768 PowerPC 440-Prozessoren, die mit einem Takt von 700 MHz betrieben wurden.
Seine Rechenleistung betrug damals 70,72 TFLOPS. Die Einheit Flops beschreibt die Anzahl von Gleitkommaberechnungen, die ein einzelner Prozessor pro Sekunde berechnen kann. Der Preis lag seinerzeit bei rund 22 Millionen Euro (Listenpreis: ca. 1,4 Millionen Euro pro Rack. Bluegene/L startete 2004 mit 16 Racks). Zum Vergleich, eine RTX 4090 kostet aktuell etwa 2000 Euro.
Wie viel schneller ist die RTX 4090? Bezogen auf die reine Rechenleistung übertrumpft die Nvidia Grafikkarte den Supercomputer von 2004. Mit rund 83 TFLOPS liegt sie bei den Gleitkommaberechnungen über den 70,72 TFLOPS des Supercomputers. Wird die RTX 4090 übertaktet, sind sogar mehr als 100 TFLOPS möglich.
Dieser Triumph über den Supercomputer ist aber nur theoretischer Natur. Denn die genannten Werte der RTX 4090 beziehen sich dabei auf 16- bzw. 32-Bit-Gleitkommaberechnungen. Die Rechenleistung von Systemen wie BlueGene/L bezieht sich aber auf 64-Bit-Gleitkommaberechnungen. Denn in diesem Fall zieht die RTX 4090 klar den Kürzeren und erreicht lediglich 1,29 TFLOPS (via techpowerup.com).
Dennoch zeigt dieser Vergleich sehr deutlich, wie stark sich die Leistung von Hardware und insbesondere die von Grafikkarten in den vergangenen zwei Jahrzehnten entwickelt hat. Moderne Grafikkarte übernehmen inzwischen nicht nur die Grafikdarstellung auf dem Bildschirm.
Ihre technische Architektur ist über die Jahre immer komplexer geworden. Sie können mittels weiterer Rechenkerne beispielsweise KI-Berechnungen durchführen. Das führt teilweise zu Einsatzgebieten, die außerhalb eines Gaming-PCs liegen, wie vor kurzem ein Student bewiesen hat.
Wofür wurde BlueGene/L genutzt? IBMs Supercomputer von 2004 wurde für komplexe Berechnungen in der wissenschaftlichen Forschung verwendet, die besonders viel Rechenleistung erfordern. Im Lawrence Livermore National Laboratory entschlüsselten Biologen auf diese Weise die Prozesse der Proteinfaltung oder Genentwicklung.
In anderen Szenarien kommen Supercomputer auch bei Wettervorhersagen, Berechnungen in der Physik und Datenanalyse zum Einsatz. So nutzt man die Leistung etwa für Wettervorhersagen, für die Entdeckung von Öl- und Gasvorkommen oder für komplexe Berechnungen in der Astrophysik oder Fusionsforschung.
Was leisten aktuelle Supercomputer? Momentan ist der Supercomputer Frontier mit seiner HPE Cray EX235a-Architektur das Maß aller Dinge (via top500.org). Er erreicht unglaubliche 1,1 ExaFLOPS. (1 ExaFLOPS = 10 hoch 6 TFLOPS). Die erfordert aber auch eine entsprechende Kühlung und Stellfläche.
Die Rechenleistung von BlueGene/L wurde durch mehrere Ausbaustufen immer wieder erhöht. In seiner finalen Form erreichte der Supercomputer über 478 TFLOPS. In dieser Variante überflügelt der Supercomputer die RTX 4090-Grafikkarte dann auch wieder bei den theoretischen Ergebnissen.
Der SNES (Super Nintendo) erschien 14 Jahre vor BlueGene/L und hatte lediglich eine Rechenleistung von 2,5 MFLOPS. Es gab auch eine Version des SNES, die Nintendo gemeinsam mit Sony vorgestellt hat. Da es von dieser Spielkonsole nur noch ein bekanntes Exemplar gibt, hat sich ein YouTuber den letzten bekannten Prototypen zur Vorlage genommen, um eine eigene Nintendo PlayStation zu bauen: Sony und Nintendo haben vor 33 Jahren ihre gemeinsame Spielkonsole begraben – Ein YouTuber baut sich einfach seine eigene Version
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Hallo ein ganz interessanter Artikel🤘.
Im Kern aber technisch ein falscher Vergleich! Beim Flops-Vergleich muss man auch auf die Genauigkeit der Fließkomma achten: wissenschaftliches Rechner nutzen mindestens FB 64 Bit, also double precision.
Die RTX 4090 schafft dann “nur” noch ca 1,2 Teraflop!
Sie ist somit viel langsamer als angegeben, was aber immer noch wahnsinnig schnell ist.
D.h. man bräuchte doch auch ca. 400 Karten (~800000€), um ungefähr mit dem alten Supercomputer gleichzuziehen.
Immer noch viel billiger aber auch nicht günstig für uns private 😂
Sehr gut aufgepasst! Wir haben die Basis für den Vergleich im Text genauer beschrieben.
Hallo. Hier stimmt leider etwas nicht. Ein einzelnes Modul von Blue Gen kostete ca. 1-2 Mio Dollar, der genannte Blue Gen/L bestand aber zu Anfang aus 16 Modulen – später sogar aus hunderten – war also deutlich teurer. Eine einzelnes Modul hatte damit in etwa die Rechenpower eines aktuellen iPad Pros…
Vielen Dank für den Hinweis. In der Tat lag der Listenpreis pro Rack bei umgerechnet ca. 1,4 Millionen Euro. Da der Supercomputer in seiner ersten Version aus 16 Racks bestand, haben wir die Summe entsprechend angepasst.