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Was ist Supercomputing?

Übersetzen von : Hvad er Supercomputing?

Supercomputer unterscheiden sich von gewöhnlichen Computern durch ihre Fähigkeit, enorme Datenmengen zu verarbeiten, und spielen eine entscheidende Rolle bei der Lösung komplexer wissenschaftlicher Probleme. Sie bestehen aus miteinander verbundenen Knoten und erfordern für ihren Betrieb eine umfangreiche Infrastruktur und Fachwissen, wie beispielsweise Einrichtungen wie das Argonne National Laboratory, das seine Supercomputer für Spitzenforschung nutzt.

Die meisten Privat- und Arbeitscomputer sind leistungsstark genug, um Aufgaben wie Hausaufgaben erledigen und Geschäfte abzuwickeln. Sie können sogar die Leistung bestimmter Komponenten erhöhen, um ein großartiges Spielerlebnis zu erzielen. Aber es ist ziemlich unwahrscheinlich, dass Sie Rätsel über das Universum lösen oder die inneren Details eines komplexen Virus verstehen werden. Das sind große Probleme, die viele Daten erfordern und produzieren.

Die Verarbeitung all dieser Informationen erfordert die Leistung von Supercomputern. Die Informatiker Christopher Knight und Kevin Brown geben einen Einblick in Supercomputer. Diese leistungsstarken Maschinen können Milliarden von Berechnungen pro Sekunde durchführen, um Wissenschaftlern bei der Lösung einiger der dringendsten Herausforderungen der Welt zu helfen. Durchbrüche in den Bereichen Klimawissenschaft, menschliche Gesundheit und saubere Energie entstehen, wenn fleißige Forscher, Techniker und Ingenieure Supercomputer in Betrieb nehmen.

Supercomputer werden häufig zur Simulation von Experimenten eingesetzt, die möglicherweise zu teuer, gefährlich oder sogar unmöglich in der Realität durchzuführen sind. Forscher nutzen Simulationen beispielsweise, um zu verstehen, wie Sterne explodieren oder wie Kraftstoff in einen Motor eingespritzt wird.

Ein Supercomputer besteht aus Tausenden kleiner Computer, sogenannten Knoten. Jeder Knoten ist mit einem eigenen Speicher und einer Reihe von Prozessoren ausgestattet, die die gesamte Berechnung durchführen. Ein weiterer Schlüssel zu einem leistungsstarken Supercomputersystem ist ein unglaublich schnelles Netzwerk, das Kommunikationszentrum, das all diese Minicomputer verbindet. Jetzt können sie sich wie jemand verhalten, der Millionen von Aufgaben erledigt, um komplexe Probleme schnell zu lösen.

Aber es sind nicht nur die technischen Wunderwerke, die Supercomputer zu etwas Besonderem machen. Es bedarf enormer Expertise und Infrastruktur, um diese riesigen Maschinen zu betreiben und für Forscher zugänglich zu machen. Systemadministratoren stellen sicher, dass die Hardware des Supercomputers funktionsfähig und die Software auf dem neuesten Stand ist. Interne Informatiker arbeiten mit Supercomputer-Benutzern auf der ganzen Welt zusammen, um sicherzustellen, dass ihre Codes reibungslos funktionieren, und ihre Simulationen helfen, wissenschaftliche Entdeckungen voranzutreiben.

Der technische Support ist bereit, Benutzern bei allen Problemen zu helfen, die bei ihrer Arbeit an einer Supercomputing-Einrichtung auftreten. Die leistungsstärksten Supercomputer der Welt, wie sie beispielsweise vom US-Energieministerium betrieben werden, benötigen spezielle Einrichtungen, sogenannte Rechenzentren, um ihren Platz-, Strom- und Kühlbedarf zu decken.

Der nächste Supercomputer des Argonne National Laboratory, Aurora, wird eine Fläche von der Größe von zwei NBA-Basketballplätzen einnehmen, die gleiche Energiemenge wie Tausende von Haushalten verbrauchen und durch ein komplexes System mit über 166.000 Litern gekühltem Wasser gekühlt werden.