Hochleistungsrechner – Die Realität wird modelliert

Die Wettervorhersage mit Hilfe des Computers stand am Beginn des elektronischen Rechnens. John W. Mauchly wollte die damals enorme Geschwindigkeit des ENIAC dazu nutzen, die das Wetter beschreibenden umfangreichen Gleichungssysteme numerisch zu lösen. Dieser Aufgabe widmete sich dann auch John von Neumann, federführend beteiligt an den weiteren Entwicklungen des Computers in den USA. "Wenn es länger als 24 Stunden dauert, das Wetter für morgen zu berechnen, lassen wir die Sache fallen", soll er gesagt haben.

Seymour Cray

Schnelle Rechner waren also erforderlich. Seymour Cray konnte zu Beginn der 1960er-Jahren bei Control Data mit der CDC 1604 nachweisen, dass mit der verfügbaren Technologie eine hundertfache Steigerung der Rechengeschwindigkeit möglich war. Auf einer CDC CYBER 76 – ebenfalls von Cray entwickelt – wurde in den 1970er-Jahren das Deutschland-Modell berechnet, eine Simulation der wirtschaftlichen Entwicklung der Bundesrepublik für die nächsten zwei Jahrzehnte.

Kurze Zeit später machte Seymour Cray sich selbstständig und brachte die legendäre Cray-1 auf den Markt. Der Supercomputer war geboren. Dieser sogenannte Vektorrechner konnte die vielfache Rechengeschwindigkeit einer Ein-Prozessor-Maschine erreichen. Das Nachfolgemodel, eine Cray-2 von 1986, ist die Hauptattraktion dieses Ausstellungsbereichs.

Multiprozessor-Systeme

Mit der Verfügbarkeit schneller Mikroprozessoren wurden vielfältige Versuche unternommen, leistungsfähige Multiprozessor-Systeme zu realisieren. Mikroprozessoren und Kühlelemente der Firma DEC aus den 1990er-Jahren geben einen Eindruck von dem technischen Aufwand, der für die hohen Leistungen dieser Rechnergeneration notwendig war.

Bis Mitte der 1990er-Jahre arbeitete der KSR 1 der Firma Kendall Square Research im Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven. Mit dem Rechner wurden Meeresströmungen und Küstengewässer simuliert.

Parallelrechner

Anhand des Parsytec GCel und anderer Computer wird das Prinzip der Parallelrechner dargestellt, das Ende der 1980er-Jahre erstmalig auf Basis der damals revolutionären Transputer-Chips realisiert werden konnte. Hinter den Klappen der nachgebauten Fassade des Parsytec GCel sind einige Bauteile und Informationen über die Transputer, die Firma Parsytec und ihre Zusammenarbeit mit dem Rechenzentrum PC² in Paderborn zu entdecken.

Die gesamte Entwicklung der Hochleistungsrechner lässt sich anhand einer Multimedia-Station nachvollziehen. Hier ist auch ein Vergleich der Rechenleistung historischer Superrechner mit heutigen PCs möglich.