Am 7. August 2015 eröffnet der neue Deep Space! Im Deep Space 8K erwartet BesucherInnen eine atemberaubende 8K-Auflösung auf 16 x 9 Meter Projektionsfläche, sowohl an der Wand, als auch am Boden. Das bedeutet, dass Bildwelten mit einer Auflösung von insgesamt 8.192 × 4.320 Pixel projiziert werden können, was ein gestochen scharfes Bild verspricht. Im Gegensatz zu einem im Handel bald erhältlichen 8K UHD Fernseher erreichen die insgesamt acht 4K Projektoren sagenhafte 120 Hz, anstatt 30 Hz. Um den dadurch entstehenden Datenstrom von unglaublichen 23 Gigabyte/Sekunde in Echtzeit zu berechnen, braucht es spezielle Hochleistungsrechner. Nach langer und intensiver Suche nach solchen speziellen Rechnern, wurde man beim Hersteller XI-MACHINES fündig.
Im Interview spricht Patrick Strenge, Managing Director von XI-MACHINES, über das neue Superhirn im Deep Space 8K.
Herr Strenge, wir mussten lange suchen, um solch leistungsstarke Hochleistungsrechner, wie jene von XI-MACHINES, zu finden. Wo werden solche Rechner normalerweise eingesetzt?
Patrick Strenge: XI-MACHINES Hochleistungssysteme, wie die COMPUTE CX4, kommen überall dort zum Einsatz, wo es auf ein Höchstmaß an zuverlässiger Rechenleistung ankommt. Die CX4 wird dabei in unterschiedlichsten Einsatzgebieten eingesetzt: In den Bereichen Simulation, Wissenschaft und Forschung für komplexe mathematische Berechnungen oder in der Pädagogik beispielsweise im Segment „Deep Learning“. Aufgrund neuster Entwicklungen in der Prozessor- und Grafikkartentechnik eignen sich unsere CX4 Workstations auch besonders für 3D-Visualisierungen in Echtzeit für Präsentationen wie Events, Live-Übertragungen oder den klassischen Sendebetrieb. Unsere High Performance Computing (HPC) Workstations werden auch häufig in der Automobilindustrie verwendet, um komplexe Modelle möglichst realitätsnah, in Originalgröße und vor allem ohne Zeitverlust betrachten und damit schneller und leichter beurteilen zu können. Deshalb sind wir sehr stolz, dass unsere Systeme mittlerweile weltweit in einer Vielzahl von prestigeträchtigen Projekten bei namhaften Sendeanstalten, Autoherstellern, Universitäten und Theatern eingesetzt werden.
Können Sie so einen Hochleistungsrechner in einen Kontext bringen? Wie vergleicht sich dieser mit einem durchschnittlichen Bürorechner?
Patrick Strenge: Es ist zwar kaum zu glauben, aber unsere CX4 stellt einen echten Supercomputer dar! Mitte der Neunziger Jahre besaß der zweitschnellste Supercomputer aus dem National Aerospace Laboratory in Tokio, Japan, eine Rechenleistung von insgesamt 170 GigaFLOPS mit seinen 166 für damalige Verhältnisse sehr vielen Prozessoren. Eine einzige CX4 Workstation verfügt aktuell mittlerweile über eine Rechenleistung von ca. 25.000 GigaFLOPS!
Um diese hohe Rechenleistung mit heutzutage üblichen Bürorechnern zu erzeugen, benötigte man für eine einzige CX4, wie Sie im Deep Space 8K zum Einsatz kommt, ca. 200 Büro-PCs! Im Deep Space 8K kommen sogar zwei CX4 für den Boden- und die synchrone Wandprojektion zum Einsatz. Somit wären es ca. 400 Bürorechner, die installiert und in Betrieb genommen werden müssten. Rein platztechnisch würde man so statt zweier Schreibtischplätze einen großen Büroraum in Anspruch nehmen. Ich denke, das verdeutlicht ziemlich eindrucksvoll die Leistungsfähigkeit unserer CX4 High Performance Computing Systeme.
Es entsteht immer ein Kompromiss: Entweder der Computer arbeitet schnell und laut, oder leise und langsam. Wie wird dieses Problem bei XI-MACHINES gelöst?
Patrick Strenge: Unsere Ingenieure schaffen es, den Spagat zwischen hoher Leistung und flüsterleisem Betrieb mit einer Kombination von Eigenentwicklungen und einer Unmenge von Systemtests zu realisieren. Anstatt bei der Fertigung Kompromisse auf Kosten der Systemstabilität einzugehen, werden bei uns die eigentlichen Lärmquellen angegangen. Dadurch ist es möglich, eine XI-MACHINES High-Performance Workstation nahezu geräuschlos direkt am Arbeitsplatz zu betreiben, statt das System in den teuren Geräteraum zu verbannen. Unsere Workstations der Modellreihen X3 gehören bspw. zu den weltweit leisesten Workstations am Markt. Ohne die blaue LED-Betriebsleuchte würde man selbst unter Vollauslastung des Systems nicht erkennen, ob die Workstation in Betrieb ist oder nicht. Der Kunde kann sich so ungestört auf seine kreative Arbeit konzentrieren, ohne Kompromisse in Bezug auf Leistung und Systemstabilität befürchten zu müssen.
Für 1 Gigabyte Speicher, was heute ein Modul in der Größe zweier Kreditkarten ist, wurde vor 30 Jahren die Fläche von 700 Quadratmetern und der Strombedarf eines ganzen Dorfes benötigt. Wie weit wird sich das, aus Ihrer Sicht, in Zukunft noch entwickeln?
Patrick Strenge: Auf der Fläche von ca. 45qcm, was ungefähr der Größe eines aktuellen Serverspeichermoduls entspricht, können wir heute schon 64GB Speicher abbilden! Das ist schon beeindruckend. Dieser Miniaturisierungstrend wird so weit gehen, wie es der Stand der Technik erlaubt – und auch darüber hinaus. Früher wurde beispielsweise mit 65-nm-Technologie gefertigt, heute wird bereits an der 10-nm-Fertigungstechnologie gearbeitet. Meiner Meinung nach strebt der Mensch immer nach Mehr. Und wenn das Mehr bisher nicht existiert, so werden Möglichkeiten erforscht, wie dieses Mehr schließlich doch erreicht werden kann. Ich glaube, ein solches Verhalten liegt in der menschlichen Natur. Wir von XI-MACHINES nehmen uns hier nicht aus. Unsere Teams suchen ständig nach der Möglichkeit, das technisch Machbare an die Grenzen, oder auch darüber hinaus zu treiben – solange ein zuverlässiger Dauerbetrieb möglich ist.
1,2 Milliarden Euro gibt die Europäische Kommission für das „Human Brain Project“ in den nächsten zehn Jahren aus. Eines der Ziele des Großprojekts: die Herstellung von Computern, die natürlichen Nervennetzen nachempfunden sind. Werden Maschinen bald so intelligent sein wie Menschen?
Patrick Strenge: Wie definiert man Intelligenz? Ich bin der festen Überzeugung, dass der Mensch die Verarbeitungsleistung von Computern soweit bringt, dass die reine Rechenleistung des menschlichen Gehirns eines Tages übertroffen wird (siehe auch den Bereich Quantencomputer). Dadurch werden ganz neue Lösungswege zur Bewältigung aktueller und zukünftiger Problemstellungen möglich. Ich persönlich unterscheide jedoch gerne zwischen maschineller Intelligenz und der im wörtlichen Sinne „menschlichen“ Intelligenz. Meiner Meinung nach wird die rein binäre Rechenleistung bei weitem nicht ausreichen, um den menschlichen Verstand zu simulieren. Der menschliche Geist besitzt eine unnachahmliche Kombination aus „analogem“ Wissen, Emotion, Erfahrung, Empathie und vielem mehr, was ihn zu einem einzigartigen Geschöpf macht. Diese kann digital nicht in Gänze emuliert werden. Zum Glück! Wie leistungsfähig zukünftige Computersysteme auch sein mögen, die letzte Kontrollinstanz bei allumfassenden Entscheidungen sollte meiner Meinung nach stets beim Menschen liegen.
Eine letzte Frage noch: Wie lang ist die Lebensdauer eines Supercomputers eigentlich im Schnitt?
Patrick Strenge: Das hängt sehr vom Einsatzgebiet ab. Viele Supercomputer sind über Jahrzehnte im Einsatz, da diese einen dedizierten Zweck erfüllen. Im Bereich Forschung werden High Performance Computing Workstations in der Regel häufiger aktualisiert. Wir verzeichnen hierbei einen durchschnittlichen Wiederkaufszeitraum von ca. zwei bis vier Jahren. Das Schöne bei einer HPC Workstation von XI-MACHINES ist, dass diese sehr lange genutzt werden kann. Wir stellen nicht selten fest, dass unsere Kunden ein oder mehrere Systeme für die wichtigsten Arbeitsplätze erwerben und diese schon nach zwei Jahren erneuern. Die ersetzten Systeme werden aber nicht ausgemustert, sondern kommen in anderen Abteilungen zum Einsatz, rutschen somit einen Platz in der „Rechner-Hierarchie“ weiter nach unten. So kommt es häufiger vor, dass unsere Workstations über einen Zeitraum von fünf bis acht Jahren in Betrieb sind. Während dieser Zeit erledigen sie ihren Dienst zuverlässig, unauffällig und leise, wie ein stummer Diener, bis sie dann in den wohl verdienten Ruhestand gehen. Eine Investition in solide entwickelte Hardware macht also immer Sinn.
Die Eröffnung des neuen Deep Space 8K findet am 7. August 2015 um 18:00 statt. Der Eintritt dazu ist frei. Am daran anschließenden Eröffnungswochenende, am SA 8.8. und SO 9.8.2015, startet im Deep Space 8K ein umfangreiches Programm: https://ars.electronica.art/center/eroeffnungswochenende-deep-space-8k/