High Performance Computing

Heißes Rennen um Exaflops-Supercomputer

Aktuell gibt es ein heißes Rennen um den ersten Exaflops-Supercomputer, beobachtet Eric Schnepf von Fujitsu im Interview.

Eric Schnepf, Fujitsu

Eric Schnepf, Lead Solution Architect HPC und Künstliche Intelligenz bei Fujitsu

IT-DIRECTOR: Herr Schnepf, für welche Anwendungsfelder ist High Performance Computing (HPC) heute besonders prädestiniert?
E. Schnepf:
HPC-Technologie ist bereits jetzt in zahlreichen Bereichen nicht mehr wegzudenken. Während HPC ursprünglich vor allem für schnelles Rechnen im wissenschaftlichen Umfeld eingesetzt wurde, kommen nun immer mehr industrielle Anwendungsbereiche dazu. Neben Simulationen werden HPC-Systeme zunehmend auch in der Datenanalyse und für rechenintensive KI-Anwendungen eingesetzt.

IT-DIRECTOR: Welche Spitzenleistungen können Supercomputer heutzutage erreichen?
E. Schnepf:
Die größten Supercomputer der Welt erreichen aktuell Spitzenleistungen von über 100 Petaflops (mehr als 10 hoch 17 Rechenoperationen pro Sekunde). Es ist ein heißes Rennen um den ersten Exaflops-Supercomputer. Es ist aber wichtiger, auf die tatsächlich erreichbare Spitzenleistung für reale Anwendungen zu schauen.

IT-DIRECTOR: Woran liegt es, dass Anwenderunternehmen mitunter eher noch zögern, in HPC-Lösungen zu investieren?
E. Schnepf:
Speziell kleine und mittlere Unternehmen haben oft Befürchtungen bezüglich hoher Kosten und Komplexität bei der Implementierung. Dabei können sie von HPC-Systemen deutlich profitieren, insbesondere durch vorkonfigurierte und integrierte HPC-Lösungen.

IT-DIRECTOR: Geht es um Hochleistungsrechner, dann drängen zunehmend auch Quantentechnologien in den Vordergrund. Worin liegen in diesem Zusammenhang die Unterschiede zwischen Quantensimulation und Quantencomputing?
E. Schnepf:
Quantencomputing ist als große disruptive Technologie noch nicht praktikabel für den Produktivbetrieb einsetzbar. Es ist auch unklar, wann dies der Fall sein wird. Brückentechnologien sind vom Quantencomputing inspiriert, setzen auf silizium-basierten Systemen auf und können bereits heute Geschwindigkeitsvorteile in bestimmten Bereichen erzielen, beispielsweise bei komplexen kombinatorischen Problemstellungen. Diese benötigen extrem viele Rechenoperationen, die selbst auf aktuellen Supercomputern zu lange dauern würden. Quantencomputing kann hier die Rechenzeit signifikant reduzieren.

IT-DIRECTOR: Mit welchen „Kinderkrankheiten“ haben Quantenrechner aktuell noch zu kämpfen?
E. Schnepf:
Nach unserer Wahrnehmung können heutige Quantencomputer noch nicht zuverlässig für industrielle Anwendungen eingesetzt werden. Grundlegende Herausforderungen wie fehlerkorrigierte Qubits, längere Kohärenzzeiten, eine vollständige Konnektivität der Qubits müssen noch zufriedenstellend gelöst werden.

IT-DIRECTOR: Worauf kommt es bei einer speziell für die Nutzung auf Quantenrechnern konzipierten Software besonders an?
E. Schnepf:
Zunächst muss die Problemstellung auf eine für Quantencomputer geeignete Form (z.B. Qubo) umgesetzt werden. Hierbei müssen Umfang und Leistung der Anwendung entsprechend berücksichtigt werden (z.B. Real-Time-Anforderungen).

Bildquelle: Fujitsu

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