tv-tipp: 3sat,06.08.2002, (14:30)

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war sehr interessant, wiederholung heute:

Die Welt im Rechner
Montag, den 5.August (21:30)
Dienstag, den 6. August (14:30)

neues.spezial
Einblicke in den größten Rechner der Welt

Der Earthsimulator
In Yokohama, Japan steht der Earthsimulator. Er ist der schnellste Rechner der Welt. Wir haben ihn besucht

Einsatz für den Supercomputer
Supercomputer werden benötigt, um Rechenoperationen durchzuführen, deren Simulation real zu komplex wären

Familie der Supercomputer
Die Amerikaner setzen im Gegensatz zu den japanischen Forschern auf Parallelrechner

Vektorprozessor oder Parallele Rechner?
Japan hat im Rennen um die mächtigsten Computer der Welt mit dem Vektorprozessor die Nase vorn

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In Yokohama, Japan steht der Earthsimulator. Er ist der schnellste Rechner der Welt
Der Rechner ist so groß, dass er nicht mehr in einem Gebäude untergebracht werden konnte, und nun selbst das Gebäude ist. Der Earthsimulator ist 20 Meter hoch und benötigt eine Fläche von 3000 Quadratmetern.
Um das Innenleben zu schützen ist die äußere Hülle mit einer elektromagnetischen Abschirmung versehen. Das Generatorenhaus zur Stromerzeugung, gleich dem Netzteil eines PCs, als eigenes Gebäude nebenan. In dem beeindruckenden Gehäuse des Supercomputers arbeiten ca. 5000 Prozessoren, die gleichzeitig im Einsatz sind. In 320 blauen Kabinetten sind 640 Prozessorenknoten untergebracht.

Das Ziel des gigantischen Projekts ist es alle Prozessorknoten gemeinsam an komplexen mathematischen Problemen arbeiten zu lassen. Deshalb sind die Prozessoren eng gekoppelt, so dass jeder Knoten sich mit jedem anderen Knoten austauschen kann. Bei 640 Knoten Knoten entstehen so über 400.000 Verbindungen.

 

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teil: 2


   
Der Supercomputer ist nach seiner Fertigstellung im Frühjahr 2002 seit ungefähr zwei Monaten in Betrieb. Um diese Verbindungen jederzeit herzustellen, besitzt der Earthsimulator als Herzstück so genannte „Konnektoren“, die umliegende Prozessoren in einem Netzwerk verbinden können. Damit die einzelnen Elemente des Rechners verbunden werden konnten mussten 3000 Kilometer Kabel verlegt werden. Von jedem Prozessorenknoten führen 130 Kabel zum Netzwerk. Damit gewährleistet ist, dass die Datenlaufzeiten bei jeder Verbindung dieselben sind, ist jedes Kabel gleich lang, egal wie weit der Knoten vom Netzwerk entfernt ist. Alleine 220 Tonnen Kupfer verschlang der riesige Projekte wegen dieser Architektur. Dafür kann jederzeit ein defektes Kabel einfach ausgetauscht werden.

Wie jeder normale PC verfügt auch der größte Rechner der Welt über Arbeitsspeicher und Festspeicher. Der Arbeitspeicher ist in die Prozessorenknoten integriert: pro Knoten 16 Gigabyte Speicherplatz. Die Kapazität des gesamten Systems: mehr als 10.000 Gigabyte Arbeitsspeicher. Die Kapazität der Festspeicher beträgt gar 700.000 Gigabyte, verteilt auf unzählige Laufwerke in den weißen Schränken der Speichereinheit.

Die Leistung von Supercomputern wird in Flops, Floating point operations per second, Rechenoperationen pro Sekunde angegeben. Ein Teraflop bedeutet 1 Billion Rechenoperationen in der Sekunde. Zwei Jahre hat es gebraucht, bis 40 Teraflops Rechenkapazität im Earthsimulator zur Verfügung standen.

Supercomputer werden benötigt, um Rechenoperationen durchzuführen, deren Simulation in der Realität zu komplex und teuer wären
Atomtests und Fusionskraftwerke werden auf diese Weise erforscht. Wie dem Name bereits andeutet, soll der Earthsimulator vor allem eines tun, die Welt simulieren.
Um die Erde zu erforschen, und präzise Prognosen anstellen zu können, umspannen die Wissenschaftler sie mit einem Gitternetz. Die Schnittpunkte des Netzes werden vom Computer berechnet. Dieses Verfahren wird seit geraumer Zeit angewandt, doch bisher war es lediglich möglich ein Gitternetz mit einer Laufweite von 100 km zu berechnen. Das hatte zur Folge, dass viele Naturphänomene nicht erfasst werden konnten. In einem Bereich von 100 Kilometer kann es durchaus sein, dass verschiedene Wetterphänomene nebeneinander ablaufen. Kleinere Niederschlagsfelder z.B. rutschen dann einfach durch das Gitternetz durch und können nicht erfasst werden. Durch die Rechenkapazität des Earthsimulator wird es möglich, ein Gitternetz mit einer Maschenweite von 10 km zu berechnen. Das Gitternetz wird feinmaschiger und die Prognosen können präziser werden, da man noch so kleine Abweichungen und Unterschiede erfassen kann. Das Ergebnis ist ein wesentlich detailreicherer Aufschluss über das Zusammenwirken der Klimafaktoren. Konnte bei der bisherigen Genauigkeit ein Taifun durchs Gitternetz fallen, ist dies mit dem Earthsimulator unwahrscheinlicher.
 
Doch nicht Taifune sondern Erdbeben sind Japans größtes Katastrophenproblem. Die Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass es möglich sein muss, mithilfe des Earthsimulators genauere Erdbebenprognosen anzustellen. Und das ist bitter nötig, denn Japan befindet sich in ständiger Erdbebengefahr.

Ein weiteres Aufgabengebiet für den Supercomputer ist die Simulation der globalen Klimaveränderung. Die Anzahl und Heftigkeit der tropischen Wirbelstürme, die Japan heimsuchen, werden als katastrophale Folge der globalen Erwärmung, gewertet. Mit der ungeheueren Rechenkapaziät des Earthsimulator ist es den Wissenschaftlern möglich, die einzelnen Parameter die das klimatische Geschehen bestimmen, detailliert zu simulieren. Erste Ergebnisse liegen bereits in ungeheurer Auflösungsgenauigkeit vor. Die Entwicklung der thermischen Meeresströmungen Die Luftdruckverhältnisse, die spezifische Luftfeuchtigkeit, die Sea Level Pressure. Erklärtes Ziel ist es, die einzelnen Simulationen zu einer Gesamtsimulation zusammenzuführen, die dann detaillierten Aufschluss über das Zusammenwirken der einzelnen Klimafaktoren geben soll. Temperaturanstieg und Regenmengen der nächsten 100 Jahre sollen so exakt dargestellt werden.


quelle: 3sat.de/neues


grüße aus wien
fb

 

[Olympia]

Mal sehen wann, der erste Rechner gebaut wird der, knopf drücken, an und da ist es , nichts mehr hochfahren, wann der erste rechner, kein knopf, sondern  auf stimme reagiert, an da ist es.

Wann wird es den ersten Data geben?
Oder den Ersten Spock (ohne ohren) ;D

Ich bin schon etwas froh das mein rechner einiegermassen schnell ist.

Aber denoch zu langsam weil bei mir immer alles schnell gehen muss.


wann kommen wohl die ersten 64 bit, 128bit 256bit 512bit Rechner raus? wo wird mann den etwas im vorfeld überspringen?
Und wieviele Euros müssen daran glauben


lympia

 

[heikofilou]

Hat die Sendung zufällig jemand aufgezeichnet  ???