Sein Job: Sturmfluten, Wirbelstürme, Wettervorhersagen

Earth Simulator: Der alte und neue Meister des Klimas

Markus Henkel

Seit sechs Jahren ist er nicht mehr aus den Top 500 der Supercomputer wegzudenken, zurzeit ist er auf Platz 49 zu finden. Die Rede ist vom Earth Simulator, dem Klimarechner schlechthin. Nun soll er endlich verjüngt werden, eine Neuinstallation erhalten, um auch weiterhin zu den besten Rechnern der globalen Umweltforschung zu gehören.

Den Auftrag für den Bau des neuen Earth Simulators hat erwartungsgemäß NEC erhalten. So war NEC schon 2002 für die erste Earth-Simulator-Generation verantwortlich. Der Mega-Simulator wird im japanischem Forschungszentrum JAMSTEC (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology) installiert und soll den Forschern Antworten auf globale Klimafragen geben. Mit seiner Maximalrechenleistung von 131 Teraflops (131 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde) wird eine geplante SX-9-Reihe spezielle, so genannte Ultra-High-Speed Simulationen in Echtzeit durchführen können - dem älteren System aber noch keine Konkurrenz machen. Zum Verständnis: Er ist damit ungefähr 60.000 Mal schneller als ein herkömmlicher Desktop-PC.

Bis zur Neuinstallation im Jahre 2009 wird der jetzige Earth Simulator auch weiterhin einzigartige, natürlich wissenschaftliche Themen berechnen. Seine Simulationen des globalen Klimas sowohl in der Atmosphäre als auch in den Ozeanen (Strömungsmessungen) machen ihn zum Klimaexperten der letzten Jahre. Das Wetter, und damit die gesamte Klimaproblematik, ist in der Vergangenheit immer wieder über alle vom Menschen erdenklichen Grenzen gefegt. Chaos, Sach- und Personenschäden waren und sind immer wieder die Folgen.

Der Anfang: Der schnellste Rechner der Welt

Im Jahr 2002 fing alles an: Damals wurde der noch schnellste Supercomputer am Yokohama Institute for Earth Sciences (YES) installiert. Auf ganzen 3.250 m² finden seine 640 Knoten, mit jeweils acht Vektorprozessoren, Platz. Das auf der SX-6 Architektur basierende System besteht aus 5120 CPUs, zehn Terabyte Hauptspeicher, 700 Terabyte Festplatten- und 1,6 Petabyte Bandlaufwerkspeicher. Zum einen für damalige Zeiten eine konkurrenzlose Leistung, zum anderen waren und sind noch heute diese Leistungswerte von Nöten.

Ein erster Eindruck der Dimensionen: Der Earth Simulator

Erst waren es aber die eigenen Interessen, die Japan dazu gebracht haben, den Superrechner zu bauen: So wurde Japan 1923 vom Kanto-Erdbeben heimgesucht, bei dem nicht nur 130.000 Menschen starben, auch wurden Tokio und Yokohama in Schutt und Asche gelegt. Dazu kam die explosionsartige Geburtenrate, heute hat Tokio mittlerweile 34 Millionen Einwohner, die Japan dazu zwang, noch mehr Konzentration auf mögliche nationale Katastrophen zu richten. Heute ist der Earth Simulator weltweit gefragt und hilft dabei, die vielen Problematiken des Weltklimas zu verstehen.

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