Netzwerke
Grid: Immer aus dem Vollen schöpfen

Strom kommt bekanntlich aus der Steckdose. Soviel wir wollen. Wann immer wir wollen. Ähnlich einfach soll in Zukunft Informationstechnologie erhältlich sein. Dies versprechen neue Hochleistungsnetzwerke, die so genannten Grids: Durch den virtuellen Zusammenschluss verschiedener Supercomputer werden Rechner-Ressourcen, Bandbreite, Software und Speicherkapazität ebenso leicht zugänglich und verfügbar wie die Energieversorgung.

HB DÜSSELDORF. Erste Beispiele hierzu gibt es bereits: Die Wissenschaftler vier amerikanischer Forschungsinstitutionen, unter ihnen das renommierte California Institute of Technology, kämpfen auch in den Zeiten des Internets gegen große räumliche Distanzen, die ihre Gemeinschaftsprojekte in den Bereichen Biotechnologie und Klimaforschung immer wieder ins Stocken bringen. Zusätzlich bringt die unaufhörlich ansteigende Datenflut dieser Wissenschaftsgebiete die Forscher regelmäßig an die Grenzen ihrer IT-Ressourcen.

So können Computersimulationen eines anderen Labors nicht in Echtzeit verfolgt, Datenbanken nicht gemeinsam genutzt und Forschungsergebnisse nicht ungehindert geteilt werden. Hier fehlt einem Labor die zur Auswertung der Ergebnisse notwendige Software, dort mangelt es an ausreichender Prozessorleistung, Speicherkapazität oder Bandbreite. Doch damit soll jetzt Schluss sein. Ein neues Grid (Gitternetz) ermöglicht, dass die vier Forschungsinstitute all ihre Ressourcen, die technischen wie die wissenschaftlichen, gemeinsam nutzen können.

Das neue Netz der unbegrenzten Möglichkeiten

Wie einst das Internet, entstand auch das Grid aus der Not. Vor allem auf den Gebieten der Genforschung, der Molekularbiologie, der Klimaforschung und der Computermedizin drohen Forscher in ihren eigenen Daten zu ertrinken. Kaum ein Supercomputer ist den enormen und ständig steigenden Datenmengen gewachsen. Ein Grid kann anders als ein traditioneller Supercomputer, der gewöhnlich an einen Standort gebunden ist, einen ganzen Pool an Ressourcen bieten. Denn es verbindet verschiedene Supercomputer oder ganze Rechenzentren, die oft Tausende von Kilometern auseinander stehen, über das Internet. Jedes Grid-Mitglied kann über offene Technologiestandards auf die Rechenleistung des gesamten Netzes zurückgreifen. Dasselbe gilt für Speicherkapazität, Bandbreite, Datenbanken und Software-Anwendungen.

Ein derartiges Netz fast unbegrenzter (Forschungs-) Möglichkeiten schaffen sich vier US-Forschungslabors. Neben dem California Institute of Technology sind das National Center for Supercompting Applications (NCSA), das San Diego Supercomputing Center und das Argonne National Lab mit ihrem neuen Hochleistungsnetzwerk "Tera Grid" beteiligt. Es ist in der Lage, 13,6 Billionen Rechenschritte pro Sekunde durchzuführen. Um diese Rechenleistung zu erreichen, müssten alle Menschen der Welt pro Sekunde 1 600 Berechnungen durchführen. Mit dieser Leistung ist das Tera Grid über tausend mal schneller als der einzelne IBM Supercomputer Deep Blue, der 1997 den Schachmeister Gary Kasparow besiegte. Tera Grid verfügt über eine Speicherkapazität von mehr als 600 Terabytes, die in etwa mit einer Datenmenge von einer Million beschriebenen CD vergleichbar ist.

Neben Rechenleistung und Speicherkapazität können die vier Forschungsinstitute auch über Software-Anwendungen gemeinsam verfügen. In naher Zukunft wird dann das National Center for Supercompting Applications auf seinen Rechnern problemlos eine Software-Anwendung des California Institute of Technology laufen lassen und komplexe Computersimulationen in Echtzeit verfolgen können.

Auch in Europa haben die Grids Einzug gehalten. In Großbritannien entsteht ein "National Grid", mit dessen Hilfe verschiedene britische Forschungs- und Regierungseinrichtungen zukünftig Rechnerkapazitäten und Programme landesweit gemeinsam nutzen können. Das schweizerische Center for Scientific Computing (SCSC) arbeitet in Manno (Lugano) an der Realisierung der Netzwerke "Swiss Grid" und "European Grid", die beide universitären Zwecken dienen sollen.

Von der Forschung in die Wirtschaft

Längst haben auch Unternehmen die Vorteile der Grids für sich entdeckt. IBM beispielsweise hat neben seinem Engagement für Hochleistungsnetzwerke wie "Tera Grid" und "National Grid" auch intern gehandelt: Die Supercomputer der IBM Forschungs- und Entwicklungslabors in den USA, Israel, der Schweiz, Japan und England wurden miteinander verbunden. IBM sieht in den Hochleistungsnetzwerken eine große Chance für global agierende Unternehmen. Denn diese bieten über den Globus verstreuten Kollegen, Geschäftspartnern und Lieferanten die Möglichkeit, enger und effizienter zusammenzuarbeiten.

Durch die Verknüpfung der Ressourcen lässt sich eine unternehmensweite und damit nicht selten weltweite IT-Infrastruktur als einzelner Rechner darstellen. Ungenutzte Kapazitäten könnten für die verschiedensten, bisher nicht durchführbaren Projekte genutzt werden. Die Berechnungsdauer von weltweiten Wettermodellen könnte von bisher Stunden auf wenige Sekunden verkürzt werden. Insbesondere für Unwetterwarnungen könnte dadurch wertvolle Zeit gewonnen werden. Nicht weniger wichtig für die Menschheit ist die Möglichkeit, dass Mediziner speziell auf das genetische Profil des Patienten abgestimmte Medikamente verabreichen könnten.

Die Wirtschaft wird die Grids bald auch als Plattform für das E-Sourcing entdecken. Denn eines Tages sollen IT-Ressourcen über Internet angeboten und vertrieben werden - wie heute CD und Bücher. Durch die Hochleistungsnetzwerke ist der Traum von der "Technologie aus der Steckdose" greifbar geworden. Denn die Grids können alles dafür bieten: Rechenleistung, Speicherkapazität, Bandbreite und Software? Je nach Bedarf und rund um die Uhr.

Serviceangebote
Zur Startseite
-0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%10%11%12%13%14%15%16%17%18%19%20%21%22%23%24%25%26%27%28%29%30%31%32%33%34%35%36%37%38%39%40%41%42%43%44%45%46%47%48%49%50%51%52%53%54%55%56%57%58%59%60%61%62%63%64%65%66%67%68%69%70%71%72%73%74%75%76%77%78%79%80%81%82%83%84%85%86%87%88%89%90%91%92%93%94%95%96%97%98%99%100%