Petaflop

Die Bezeichnung Petaflop dient dazu, die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Computern zu beschreiben. Ein Petaflop entspricht:

• Einer Billiarde oder 1.000 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde beziehungsweise in englischer Sprache ausgedrückt Floating Point Operations per Second (FLOPS),
• Teraflops,
• 10 hoch 15 FLOPS oder
• 2 hoch 50 FLOPS.

Im Juni 2008 war der Roadrunner genannte Supercomputer von IBM der Erste, dem es gelang, die „Petaflop-Grenze“ zu durchbrechen. Bereits im November desselben Jahres, als die jährlich aktualisierten Zahlen der Top 500 schnellsten Supercomputer veröffentlicht wurden, gab es jedoch schon einen weiteren Rechner, der diese Grenze geknackt hatte. Mit 1,105 Petaflops konnte sich Roadrunner aber trotzdem an der Spitze der Liste behaupten, gefolgt von Jaguar von Cray, der 1,059 Petaflop erreichte.

Der Durchbruch der Petaflop-Grenze gilt als Meilenstein für Wissenschaft und Forschung. Nach Ansicht von Thomas Zacharia, damals Chef der IT-Forschung am von Cray betriebenen Oak Ridge National Laboratory in Tennessee, ermöglichen es die schnellen Supercomputer, „fundamental neue Berechnungen in der Physik und bisher ungelöste Probleme anzugehen“. Dadurch werde auch der Übergang von bisher relativ einfachen Forschungen zu modernen angewandten Wissenschaften beschleunigt.

Durch das Rechnen in einer Leistungsstärke von Petaflops wurden zum Beispiel weit bessere Modellierungen möglich, um auch komplexe Systeme darstellen zu können. So wird erwartet, dass damit etwa während medizinischer Operationen Kernspintomographien in Echtzeit durchgeführt werden können. Weitere Durchbrüche stehen bevor oder gab es bereits im Rahmen astrophysischer Simulationen, bei der Computer-basierten Entwicklung neuer Medikamente und beim Modellieren der Verschmutzung der Umwelt sowie bei der Untersuchung der langfristigen Folgen der Klimaerwärmung.

Die Entwicklung der Rechenleistung ist in den vergangenen Jahren nicht stehen geblieben. Im Dezember 2015 haben ungefähr 700.000 Computer der Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, einer Plattform für verteiltes Rechnen, rund 12 Petaflop Leistung erreicht. Das Very Large Array (EVLA) in New Mexiko soll sogar 40 Petaflops erzielt haben. Noch mehr Rechenleistung wird für das geplante Square Kilometre Array (SKA) erwartet, dass vier Exaflop erreichen soll, was 4.000 Petaflop entsprechen würde.