Artikel aus Spiegel 20-2008: Superrechner im Wohnzimmer

11/05/2008 - 18:50 von Anonymous Sender | Report spam
Superrechner im Wohnzimmer

Am Teilchenbeschleuniger Cern bei Genf entsteht das Internet der Zukunft:
Es bietet weitaus schnellere Verbindungen und verfügt über eine fast unbe-
grenzte Zahl an Netzadressen.

Eigentlich hatte er Physik studiert, um die Geheimnisse der Materie zu erkunden.
Doch statt den kleinsten Teilchen hinterherzujagen, betreut er heute eines der
leistungsfàhigsten Computernetze der Welt - es könnte wegweisend sein für die
Zukunft des Internet.

Ian Bird steht inmitten einer fußballfeldgroßen Halle, vollgestellt mit über zehn-
tausend Prozessoren in schier endlosen Schrankreihen wie Umkleidespinde in einer
Fabrik, deren Surren sich zu einem màchtigen Rauschen vereinigt wie eine Naturge-
walt. Der Mann versteht kaum noch sein eigenes Wort, so laut tost und brummt die
Datenflut ringsum. Doch ihm reicht die imposante Maschine noch lange nicht.

"Eigentlich brauchten wir hier ein richtig großes Rechenzentrum", brüllt er dem
staunenden Besucher ins Ohr, "aber leider haben wir hier vor Ort nur etwa ein
Fünftel der Kapazitàt, die wir benötigen."

Bird, 52, leitet das Rechenzentrum des neuen Teilchenbeschleunigers namens LHC
am Kernforschungszentrum Cern in der Nàhe von Genf. Rund zehntausend Mitarbeiter
schrauben das größte Physikexperiment der Menschheitsgeschichte zusammen, das
Bedingungen simuliert, wie sie einst kurz nach dem Urknall geherrscht haben
sollen. Im Sommer wird es ernst, dann nimmt der LHC den Betrieb auf.

Doch bevor seine Kollegen den Mikrokosmos erforschen können, muss Bird eines der
ambitioniertesten Computernetze der Welt aufbauen: das "LHC Computing Grid". Dabei
werden Rechenzentren durch schnelle Verbindungen verknüpft, durch die Informationen
mit 600 Megabyte pro Sekunde transportiert werden - über 300 - mal schneller als
bei einem herkömmlichen DSL-Anschluss. Im Grid-Netz würde das Herunterladen einer
Musik-CD nur eine Sekunde dauern.

Die Datenflut, die vom Cern aus zur Weiterverarbeitung an andere Forschungszentren
geschickt wird, ist riesig: 15 Petabyte an Daten pro Jahr, das entspricht über 20
Millionen Musik-CDs. Übereinandergestapelt ergàbe das einen Turm dreimal so hoch
wie der Mount Everest.

Doch nicht das einzigartige Übertragungstempo ist das Besondere des Grid, sondern
die Art, wie ein Dutzend Rechenzentren weltweit so miteinander verkoppelt werden,
dass sie sich fast so verhalten wie ein einziger riesiger Rechner. Und jeder der
elf nachgeordneten Knoten, von Taipeh über Vancouver bis Karlsruhe, ist wiederum
mit zig Fachbereichen verbunden, in denen die Daten des Teilchenexperiments ausge-
wertet werden sollen.

Bird steht vor einem Monitor in der Steuerzentrale des Rechenzentrums. Bunt blinken
die Teilnehmerzentren des Grid, als wàren sie die Synapsen eines gigantischen digi-
talen Gehirns. Wenn ein Datensatz versandt wird, schießen rote Pfeile von einem
Knotenpunkt zum nàchsten.

Doch so futuristisch das Grid anmutet - schon bald könnten sich auch Privatleute
in àhnliche Rechnerverbünde einklinken. Es wàre nicht das erste Mal, dass eine
Erfindung der Teilchenphysiker am Cern den Alltag von Millionen Menschen veràndert:
Vor knapp 20 Jahren wurde hier das World Wide Web erfunden. Am Eingang des Rechen-
zentrums steht wie eine Reliquie der erste Web-Server der Welt in einer Vitrine,
eine schwarze Kiste mit der handschriftlichen Warnung des Web-Erfinders Tim Ber-
ners-Lee, seinen Rechner ja nicht herunterzufahren: "This machine is a server.
Do not power down!!"

Aus dem digitalen Zettelkasten entwickelte sich binnen weniger Jahre das World
Wide Web zu einer bunten Tummelwiese für Aktienhandel und Cybersex, Fernstudium
und Partnersuche. Nun könnte die Fahndung nach den kleinsten Teilchen wieder einmal
zu einem Innovationssprung führen: Zugriff auf Superrechner - quasi vom Wohnzimmer
aus.

Die Grundidee des Grid ist einfach: Tausende Computer bündeln ihre Rechenpower und
verbünden sich zu einer Art globalem Parallelrechner. In Zukunft soll die Steuerung
der gigantischen Rechenmonster über relativ einfache Grid-Browser laufen.

Wieder einmal wird das Internet damit umgekrempelt - so àhnlich, wie es durch die
Popularisierung der Web-Browser in den Neunzigern geschah. Erste Unternehmen nutzen
schon die Technik der vereinigten Rechenkraft - allerdings in kleinerem Stil als
die Teilchenforscher. Vor allem Fondsmanager, Pharmafirmen und Fahrzeughersteller
nutzen bereits kleinere, firmeninterne Grid-àhnliche Systeme - von der Deutschen
Bank über Aventis bis zu BMW.

Doch das ist wohl nur der Anfang. "Schon heute können auch Kleinbetriebe die
Rechenpower von Superrechnern nutzen und zahlen dafür im Stundentakt", sagt
Wolfgang Gentzsch, ein Grid-Spezialist, der an der amerikanischen Duke Uni-
versity lehrt.

Derzeit beginnen Konzerne wie das Internet-Kaufhaus Amazon, Privatleuten die Nut-
zung ihrer fußballfeldgroßen Rechnerfarmenanzubieten. Eine Berechnung, die am eige-
nen PC einen Monat dauern würde, kann so in einer Stunde abgeschlossen sein - für
unter hundert Dollar. Der Kunde bezahlt am Ende nur für die Recheneinheiten, die
er verbraucht hat. Als großes Vorbild dafür gilt das Stromnetz, dessen englische
Bezeichnung ("grid") denn auch Pate stand für den Namen der neuen Rechnernetze.

So könnte sich das gute alte Internet weiterentwickeln zu einem global vernetzten
Superrechnerpark. Behindert werden solche Zukunftsvisionen allerdings dadurch, dass
die in die Jahre gekommene Datenleitungen zunehmend unter Verstopfungen leiden.

Neben dem Aufbau der Grid-Netzwerke ist dies die zweite große Baustelle im Inter-
net: Um den wachsenden Datenstrom aufzulösen, sind dringend neue Verkehrsregeln
erforderlich. Doch die Sprache, mit der sich die Rechner austauschen, das soge-
nannte Internetprotokoll Version 4 (IPv4), ist mittlerweile fast 30 Jahre alt.
Die Folge: Internet-Surfer fahren, ohne es zu merken, gleichsam mit angezogener
Handbremse, haben mit Aussetzern zu kàmpfen und müssen oft stundenlang an irgend-
welchen Systemeinstellungen herumfummeln, bis alles klappt.

Dringend empfehlen Fachleute deshalb, eine neue Sprachversion einzuführen: das
"Internetprotokoll Version 6" (IPv6). Die Zeit dràngt, im scheinbar grenzenlosen
Cyberspace wird es eng. Vor allem in Asien gehen den Providern allmàhlich die
Netzadressen aus, die Zahlencodes, welche sich hinter den Netzadressen verbergen.
"990 Tage bis zum X-Day", warnt eine Website mit einem dramatischen Countdown
990 Tage, dann sind alle Adressen vergeben. Das wàre irgendwann im Jahr 2011.

Vorigen Mittwoch trafen sich deshalb Experten zu einem internationalen Krisengipfel
in Potsdam. Mit dabei: Vertreter des Bundesinnenministeriums, der EU sowie Konzerne
wie SAP und Telekom.

Seit rund zehn Jahren gibt es bereits das neue, bessere Protokoll. Betriebssysteme
wie Vista, OS X und Linux beherrschen den alten wie den neuen Digitaldialekt. Aber
davon haben die Nutzer nichts, solange die Internet-Provider nicht umgestellt ha-
ben. Und die Provider wiederum haben es speziell in Europa und den USA nicht beson-
ders eilig; sie haben bereits frühzeitig genügend Internet-Adressen gehortet und
folgen derzeit lieber der alten Administratorenweisheit: "Never change a running
system."

Doch der Handlungsdruck wàchst. "Die Europàer haben lange genug abgewartet; jetzt
müssen sie aufpassen, dass sie nicht abgehàngt werden", sagt Latif Ladid, Pràsident
des internationalen IPv6-Forums. "China, Japan und Südkorea sind schon dabei, weit-
gehend auf IPv6 umzustellen."

Das neue Protokoll bietet etliche wirtschaftliche Vorteile. So ermöglicht es eine
fast unbegrenzte Zahl an Internet-Adressen. Das alte Protokoll bietet rund vier
Milliarden Netznummern, also nicht einmal für jeden Erdenbürger eine. Das neue
Protokoll dagegen verfügt über 340 Sextillionen - genügend, um jeden Quadratmilli-
meter der Erde mit 600 Billiarden Adressen zu pflastern. Das sollte eine Weile
reichen.

In Zukunft könnte jedes Handy und jeder Kühlschrank, jeder Lichtschalter und jeder
Joghurtbecher eine eigene Netzadresse bekommen - individuell ansteuerbar und Teil
eines "Internet der Dinge". Doch solange ein Großteil der Internet-Nutzer in Europa
und Amerika weiter das alte Protokoll verwendet, nützt auch die bereits weit voran-
geschrittene Umstellung in Asien wenig, weil normale E-Mails die neuen Adressen nur
mit viel Aufwand ansteuern können - fast so, als müsste ein farbenblinder Postbote
Briefe zustellen in einer Siedlung, deren Hausnummern mit roter Schrift auf grünem
Grund gemalt sind.

Die Fülle an neuen Adressen ist dabei nur die augenfàlligste Verbesserung des neuen
Protokolls. Vor allem aber bietet es den Vorteil, so etwas wie Überholspuren für
besonders eilige Informationen einzurichten. Bislang werden alle Datenpakete gleich
behandelt, egal ob es sich um eine E-Mail oder ein Telefonat handelt. Immer wieder
brechen daher Internet-Telefongespràche ab. Das neue Protokoll dagegen soll etwa
Gespràche, Computerspiele oder das Herunterladen von Filmen (gegen einen Aufpreis)
auf die Überholspur schicken.

Ein weiterer Vorteil der neuen Netzversion: Wer einen neuen Rechner oder ein neues
Handy kauft, soll künftig automatisch ans Internet angeschlossen sein - ohne mühsa-
mes Konfigurieren, fast so simpel, wie man den Stecker eines Toasters in die Dose
steckt. Das Bundesinnenministerium will im Herbst den Aufbau eines vereinheitlich-
ten Verwaltungsnetzes für Bund, Lànder und Gemeinden ausschreiben, basierend auf
dem neuen Standard. Und die Brüsseler Medien-Kommissarin Viviane Reding schlàgt
am 22. Mai eine Strategie für den EU-weiten Umstieg vor.

Viele Details sind noch unklar. Fest steht nur: Ein Grid-Netz mit dem neuen Proto-
koll hàtte mit dem Internet von heute kaum mehr als den Namen gemein. Es wàre mit
ihm etwa so nah verwandt wie die Postkutsche mit einem Porsche. "Wir tasten uns
gerade vor in eine völlig neue Ära", schwàrmt Ian Bird im Rechenzentrum am Cern.
"So àhnlich muss es in den sechziger Jahren für die Pioniere des Internet gewesen
sein."

Hilmar Schmundt
 

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#1 Holger Bruns
11/05/2008 - 21:50 | Warnen spam
Am Sun, 11 May 2008 16:50:07 +0000 schrieb Anonymous Sender:

Neben dem Aufbau der Grid-Netzwerke ist dies die zweite große Baustelle



"Grid" heißt übrigens "Netz" im Sinne von Netzwerk. Aber man kann ja
nicht alles wissen, erst recht als Hyperschreiber nicht, der für den
Spiegel tàtig ist.

im Internet: Um den wachsenden Datenstrom aufzulösen, sind dringend
neue Verkehrsregeln erforderlich. Doch die Sprache, mit der sich die
Rechner austauschen, das soge- nannte Internetprotokoll Version 4
(IPv4), ist mittlerweile fast 30 Jahre alt. Die Folge: Internet-Surfer
fahren, ohne es zu merken, gleichsam mit angezogener Handbremse, haben
mit Aussetzern zu kmpfen und mssen oft stundenlang an irgend- welchen
Systemeinstellungen herumfummeln, bis alles klappt.



Und so weiter. Der Spiegel-Autor setzt die Bitübertragungsschicht mit der
Vermittlungsschicht gleich. Also kommt heraus, daß man mit IPv6 einen
Superrechner im Wohnzimmer hat, mit IPv4 hingegen nur eine lahme Ente.
Solche Denkfehler passieren, wenn Reporter mal wieder einen neuen Trend
im Internet hypen gehen und sich wundern:

Vorigen Mittwoch trafen sich deshalb Experten zu einem internationalen
Krisengipfel in Potsdam.



Oh ja, wie aufregend. Krise, Krise, Krise! Man gönnt sich ja sonst nichts.

Seit rund zehn Jahren gibt es bereits das neue, bessere Protokoll.
Betriebssysteme wie Vista, OS X und Linux beherrschen den alten wie den
neuen Digitaldialekt. Aber davon haben die Nutzer nichts, solange die
Internet-Provider nicht umgestellt haben.



Ah ja, die Schuldigen. Die braucht man ja auch. Dabei gibt es làngst IPv6-
Netze über Internet-Provider. Sachlich korrekt berichtet heise:

http://www.heise.de/newsticker/IPv6...dung/59993

Sieht alles gleich ganz anders aus, gell!

HTH, Holger

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