Was in der Luftfahrt einst die Schallmauer war, ist in der Computerbranche die sogenannte Exascale-Hürde: ein Rechner, der binnen einer Sekunde mehr als eine Trillion Berechnungen ausführt. Damit können schwierigste Aufgaben und aufwendigste Berechnungen durchgeführt, komplizierte theoretische Modelle zur Erforschung des Weltalls oder auch des Verhaltens an den Finanzmärkten aufgestellt, neue Materialien simuliert, innovative Medikamente entworfen und physikalische Probleme angepackt werden.

So wie die amerikanische Fliegerlegende Charles E. Yeager vor 75 Jahren als erster Mensch die Schallmauer durchbrochen und damit einen bis dato für unmöglich gehaltenen Geschwindigkeitsrekord aufgestellt hatte, so übersprangen nun auch Ingenieure in den Vereinigten Staaten mit einem speziell gebauten Computer der Extraklasse die gigantische Rechenleistung von 1000 Billiarden Rechenoperationen je Sekunde.

Chinesen und Japaner

Die Maschine ist ein Gemeinschaftswerk mehrerer US-Hightech-Unternehmen wie des Chipherstellers AMD und des Computerbauers HP . Sie steht in einer Forschungseinrichtung des Washingtoner Ministeriums für Energie, nennt sich Frontier, ist so groß wie mehrere nebeneinandergestellte Schrankwände und kühlt ihre heiß laufenden Chips mit einer Wasserkühlung. Mit ihrer Leistungskraft läutet sie ein neues Zeitalter für Computer ein.

Darüber hinaus setzen sich die Amerikaner mit dem Rechner wieder an die Spitze der zweimal im Jahr erstellten Top-500-Liste der rechenstärksten Computer. Hier gaben in den vergangenen Jahren vor allem Chinesen und Japaner mit ihren Systemen den Ton an. Dabei kommt es nicht mehr nur darauf an, Tausende Prozessoren und Grafikchips als Rechenhirne eines jeden Computers zusammenzuschalten; es ist auch wichtig, entsprechende Netzwerke zu entwickeln und Software zu programmieren, welche die Leistungen dieser Chip-Cluster abrufen können.

Die Vereinigten Staaten wollen in den kommenden Jahren mehrere Exascale-Systeme bauen. China und Europa ziehen mit. Allerdings müssen sowohl Peking wie auch Brüssel für ihre Systeme auf Komponenten amerikanischer Chiphersteller, Netzwerkausrüster und Softwareunternehmen zurückgreifen. Im Rahmen des sogenannten Euro-HPC-Programms stehen 7 Milliarden Euro für den Neu- und Ausbau europäischer Supercomputer in Richtung Exascale zur Verfügung.

Wegen der seit 2021 geltenden US-Sanktionen gegen China, die es amerikanischen Firmen verbieten, Produkte aus Schlüsseltechnologien ins Reich der Mitte zu liefern, gibt Peking keine neuen Supercomputer-Systeme mehr bekannt. Fachleute gehen davon aus, dass das Land mindestens ein Exa­scale-System hat, das der Leistung der amerikanischen Frontier-Maschine nahe kommt oder sie gar übertreffen könnte. Der weltweite Markt für Supercomputer wird derzeit auf 36 Milliarden Dollar beziffert. 2027 soll er knapp 50 Milliarden Dollar groß sein.