Earth Simulator - NEC-Supercomputer zur Erdsimulation
Der Erdsimulator wurde vom Earth Simulator Research and Development Center (ESRDC) entwickelt, einer Organisation, in der Japans National Space Development Agency (NASDA), das Japan Atomic Energy Research Institute (JAERI) und das Japan Marine Science and Technology Center (JAMSTEC) zusammenarbeiten. Das Parallelrechnersystem wurde in einem speziell dafür konzipierten 3.250 Quadratmeter (50 m x 65 m) großen Gebäude am Yokohama Institute for Earth Sciences von JAMSTEC installiert.
Laut NEC ist der Erdsimulator der schnellste Supercomputer der Welt. Er besteht aus 640 Rechenknoten mit insgesamt 5120 Prozessoren und erreicht im Idealfall eine Geschwindigkeit von 40 Teraflops (40 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde). Jeder Knoten (64 Gigaflops) enthält acht Vektorprozessoren (0,15-Mikron, Kupfer- und CMOS-Technik), die eine Rechenleistung von je 8 Gigaflops besitzen sollen. Jedem Rechenknoten stehen 16 Gigabyte gemeinsam genutzter Hauptspeicher und damit 10 Terabyte für das gesamte System zur Verfügung.
Das spezielle UNIX-basierte "Super-UX"-Betriebssystem wurde von NEC entwickelt und erweitert. Als Programmentwicklungsumgebung werden Compiler mitgeliefert, die eine automatische Parallelisierung und Vektorisierung von Programmen in den Sprachen Fortran90, HPF, C und C++ ermöglichen sowie die Message Passing Bibliothek MPI2 und die Mathematische Bibliothek ASL/ES unterstützen.
Der Erdsimulator soll der Erforschung der Umwelt dienen und helfen, globale Umweltprobleme zu lösen bzw. Maßnahmen gegen Naturkatastrophen zu entwickeln. Dies soll durch die Schaffung eines "virtuellen Planeten Erde" erreicht werden, der geophysikalische, klimatische und wetterbedingte Phänomene simuliert. Der Erdsimulator ermögliche so Analysen und Vorhersagen von globalen Klimaveränderungen und könne Lösungen für deren weltweite Folgen bieten, heißt es dazu von NEC.
Der Erdsimulator nutzt die von Satelliten, Bojen und ähnlichen Erdbeobachtungsstationen gewonnenen Daten und soll so zum besseren Verständnis von Phänomenen wie Erderwärmung, Luft-/Meeresverschmutzung und El-Niño-Effekt sowie einer besseren Vorhersagbarkeit von lokalen wolkenbruchartigen Regenfällen, Hagelschauern und anderen schwer vorhersagbaren Auswirkungen beitragen. Die Simulationsdaten sollen sowohl Wirtschaft als auch Wissenschaft beflügeln. Der Simulator soll außerdem als Forschungswerkzeug zur Erklärung terrestrischer Phänomene wie Tektonik und Erdbeben darstellen, was für das von Erdbeben heimgesuchte Japan besondere Bedeutung haben dürfte.
Die Planungen für den Erdsimulator begannen 1997, zwei Jahre später startete man mit der Detailkonstruktion, während Herstellung und Implementierung im Jahr 2000 anfingen. Die Fertigstellung des Hauptsystems und der Betriebsaufnahme dauerten bis zu diesem Jahr an.
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