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27.07.1979

"So leistungsfähig wie 100 Megaminis auf einem Haufen."

Mit Jürgen Kesper, Geschäftsführer der Cray Research GmbH, München, sprach Dieter Eckbauer

- Herr Kesper, normale EDV-Sterbliche hätten wegen des Kaufpreises des Cray-1-Rechners, der bei zehn bis 30 Millionen Mark liegt, wohl kaum eine Chance, jemals eine Cray-1 zu fahren. Wie anspruchsvoll ist denn dieser Rechner?

Der Rechner selbst ist nicht anspruchsvoll, aber er soll sehr anspruchsvolle Anwender bedienen, Anwender, die überwiegend im wissenschaftlich-technischen Bereich angesiedelt sind und dort gerade jetzt anfangen, Probleme in Angriff zu nehmen, deren Lösung mit herkömmlichen Großrechenanlagen bisher nicht denkbar oder nicht möglich war.

- Was sind denn Ihrer Meinung nach Aufgaben, für die sich die Cray-1 besonders eignet?

Es gibt verschiedene Bereiche in den Naturwissenschaften, für die die Anlage eingesetzt wird, ich denke zum Beispiel an die Wettervorhersage, wo eine solche Maschine helfen kann, das Wetter von morgen oder der nächsten Woche tatsächlich fristgemäß vorherzusagen.

- Wird für diese Aufgaben eine besonders hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit verlangt oder eine große Speicherkapazität?

Sowohl als auch. Diese Art von Anwendung zeichnet sich dadurch aus, daß sehr große Datenfelder mit extrem hoher Geschwindigkeit abgearbeitet werden müssen. Insofern ist einmal im Interesse hoher Genauigkeit die große Wortlänge der Maschine aber auch der große Speicher ein wesentlicher Aspekt für diese Einsatzgebiete.

- Wie leistungsfähig ist der Rechner nun wirklich?

Der Rechner wird von uns in der Regel mit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 100 Millionen Operationen pro Sekunde angegeben. Dies ist jedoch ein Wert, der weit überschritten, aber auch um einiges unterschritten werden kann. Das liegt daran, daß in dem Rechner selbst eine Reihe von Funktionseinheiten - sie werden auch "Pipelines" genannt - benutzt werden, von denen mehrere gleichzeitig aktiv sein können. Jede dieser Pipelines liefert bis zu 80 Millionen Ergebnisse pro Sekunde; theoretisch wäre es also denkbar, alle zwölf Rechenwerke - soviel hat Cray-1 - aktiv zu haben, aber in der Praxis wird die Anwendung es nicht ermöglichen, alle zu koppeln, sondern man wird nur eines, zwei oder drei gleichzeitig aktiv haben. Insofern liegt die effektive Verarbeitungsgeschwindigkeit eben nicht bei 12 x 80 Millionen Ergebnissen pro Sekunde. Im ungünstigsten Fall - wenn man "intelligent" schlecht programmiert - kann man sogar auf zwölf Millionen Ergebnisse pro Sekunde "herunterkommen".

- Um einen Vergleich zu haben: Wieviele Ergebnisse pro Sekunde liefern denn andere Wissenschaftsjumbos - beispielsweise von Control Data -, die heute für vergleichbare Aufgaben im Einsatz sind?

Preislich vergleichbare Größtrechenanlagen liefern heute etwa nur ein Zehntel bis ein Fünftel der Anzahl von Ergebnissen pro Sekunde. Das heißt, sie liegen bei zehn bis 20 Millionen Operationen pro Sekunde.

- Um die Rechengeschwindigkeit von Computern zu veranschaulichen, gibt es eindrucksvolle Vergleiche, etwa: 100 Mathematiker müßten 300 Jahre lang rechnen. Läßt sich für die Cray-1 in dieser Richtung etwas finden?

Es gibt eine Anzahl von sogenannten "Mega-Minis" auf dem Markt, sehr leistungsfähige Minicomputer, häufig mit 32-Bit-Wortlänge. Sie müßten 100 solcher Maschinen auf einen Haufen stellen, um die Leistung eines Cray-1-Rechners zur Verfügung zu haben, und der Platzbedarf dieser Anlagen wäre fast hundertmal so groß wie der einer Cray-1.

- Diese verfügbare Superleistung dürfte den Kreis der möglichen Anwender einengen. Wie groß ist denn Ihrer Meinung nach der Cray-1-Mark weltweit und in der Bundesrepublik Deutschland?

Sie haben ganz recht, der Kreis der Anwender ist begrenzt, aber es ist unsere Unternehmensphilosophie, nur den engen Kreis von Anwendern zu bedienen, der eben ganz extreme Anforderungen hat, und derzeit schätzen wir den Markt weltweit auf etwa 100 potentielle Kunden. In der Bundesrepublik Deutschland erwarten wir, daß zirka zehn bis 15 Anwender - vorwiegend technisch-wissenschaftliche Institutionen und entwicklungsintensive Industriefirmen - in den nächsten fünf Jahren gefunden werden können.

- Zurück zum Cray-1-Design: Was macht eigentlich den Vorteil der "Pipeline"-Architektur aus?

Die Pipeline ist ein Rechenwerk, in das in einem bestimmten CPU-Takt, der in unserem Falle zwölfeinhalb Nanosekunden beträgt, Operandenpaare eingeführt werden, und das nach einer gewissen Anzahl von Schritten am Ausgang im gleichen Takt Ergebnisse liefert, die dann zur Weiterverarbeitung zur Verfügung stehen. Die Anzahl von Schritten hängten jeweils von der Komplexität der Operation ab, die abzuwickeln ist. Es stehen, wie gesagt, mehrere solcher Pipelines für verschiedene Aufgaben zur Verfügung.

- Wieviel wurde in die Entwicklung dieses Rechners investiert? Und: Kann bei einer erwarteten Stückzahl von 100, wie Sie sie genannt haben, eine derartige Rechnerproduktion überhaupt rentabel sein ?

Ich kann Ihnen jetzt keinen Geldbetrag nennen, der für die Entwicklung aufgewendet wurde. Ich weiß nur, daß Seymour Cray mit einem relativ kleinen Team ungefähr vier Jahre in die Entwicklung des Cray-1 gesteckt hat, und daß dann erst langsam das Unternehmen in die Gewinnzone gekommen ist, und zwar im Jahr nach Auslieferung der ersten Maschine.

- Wann war das?

1976 wurde die erste Maschine zunächst für sechs Monate kostenlos einem Anwender in Amerika zur Verfügung gestellt, für Testzwecke. Die Anlage wurde dann gekauft. 1977 haben wir drei Anlagen ausliefern können. Damit kam das Unternehmen dann schon in die Gewinnzone.

- Wieviel Anlagen sind denn bis heute installiert?

Bis heute sind weltweit zwölf Anlagen installiert. Unsere Produktion für dieses Jahr, also für 79, sieht vor, daß wir auf zirka 20 Installationen weltweit kommen, und wir sind ausgebucht bis zum Ende des dritten Quartals 1980. Die Produktionsrate jetzt liegt bei acht Maschinen pro Jahr. Wir hoffen, sie auf zehn bis zwölf in den kommenden Jahren steigern zu können, wollen es aber dann dabei belassen, weil es unsere Absicht ist, mehr Geld in die Entwicklung schnellerer Maschinen zu stecken, als ständig in neue Produktionsstätten zu investieren.

- Heißt das, daß es eine "Cray-2" geben wird, ein System, das möglicherweise auch in kleineren Dimensionen angeboten wird?

Es wird eine Cray-2 geben. Sie wird von den physikalischen Abmessungen her kleiner sein, aber von der Leistung her das vier- bis sechsfache der heutigen Cray-1 bieten.

- Stichwort "Abmessungen": Es ist in der Tat faszinierend, wie kompakt dieser Super-Computer gebaut ist - wo liegt denn nun eigentlich das Geheimnis dieser Packungsdichte?

Zunächst muß man sagen, für schnelle Computer ist die hohe Packungsdichte absolute Notwendigkeit, denn nur, wenn man dicht packt und damit kurze Leitungswege erhält, kann Datenverarbeitung schnell sein. Das Geheimnis liegt bei uns darin, daß wir im Gunde bekannte Technologie - wir verwenden Emitter Coupled Logic - sehr dicht packen und dann dafür Sorge tragen, diese sehr wärmeintensive Logik durch besondere Maßnahmen zu kühlen. Es ist in der Tat so, daß eine Vielzahl unserer Patente in der Technik des Kühlens der Anlage liegt, weniger in der Logik oder der Architektur.

- Sie haben selbst den Cray-1-Markt als begrenzten Markt geschildert. Nun ist absehbar, wann eine Marktsättigung erfolgen wird. Ist für diesen Zeitpunkt Sorge getragen, daß die Cray Research als Computerbauer überlebt?

Wie ich schon ausführte, geht ein großer Teil unseres Gewinns in die Entwicklung neuer Produkte - ich erwähnte die Cray-2 -, weitere Maschinen nehmen bereits Gestalt an. Nun wissen wir natürlich, das Seymour Cray nicht für immer Lust haben wird, große oder größte Rechner zu konstruieren; wir haben deshalb in den USA eine Tochterfirma ins Leben gerufen, die sich "Cray-Laboratories" nennt. Aufgabe der Cray-Laboratories wird es sein, zukünftige Produkte zu entwickeln, und zwar immer so weit wie möglich an der Grenze des Machbaren. Und in dieser Gruppe wollen wir eine Mannschaft von jungen, kreativen Leuten zusammenhalten, die dafür Sorge trägt, daß Cray Research auch in Zukunft ein Produkt anbietet, daß an der Spitze der Rechnertechnologie steht. Der Markt ist begrenzt, das wissen wir, aber gerade um diesen interessanten, sehr kleinen Markt geht es uns. Den wollen wie exzellent durch hohe Qualität betreuen.

- Angenommen, man würde Cray-1 mit kommerziellen Aufgaben behelligen: Würde der Rechner dann - in bezug auf die Leistung - auch glänzen?

Nein, der Cray wurde speziell für technisch-wissenschaftliche Aufgaben konzipiert. Kein Anwender wird - so vermuten wir zumindest - auf absehbare Zeit eine Cray-1 für kommerzielle Aufgaben einsetzen. Es wäre einfach nicht wirtschaftlich, das zu tun.

- Über die Faszination, die von der Cray-Hardware ausgeht, könnte man fast vergessen, daß auch für diesen Rechner Software erforderlich ist. Wie sieht es denn damit aus?

Von Cray wird natürlich zunächst ein Betriebssystem geliefert, das ist ein Multiprogramming-Betriebssystem. Als Programmiersprache liefern wir zur Zeit Fortran mit den wesentlichen Erweiterungen, wie sie von IBM und Control Data geboten werden. Natürlich hat dieser Compiler einige spezielle Vorkehrungen, um zum Beispiel zu erkennen, ob bestimmte Teilabschnitte des Programms vektorisierbar sind, das heißt für die Verarbeitung in den Pipelines umgewandelt werden können. Solche Veränderungen nimmt er dann automatisch vor. Aber diese Dinge sind für den Benutzer völlig transparent, er merkt nicht, was der Compiler im Sinne einer schnellen Verarbeitung damit getan hat.

- Es liegt auf der Hand, daß große Mainframer wie Burroughs und Control Data, natürlich auch IBM, über das Know-how, über den Apparat und über das Kapital verfügen, um derartige Supercomputer zu bauen. Sehen Sie denn für einen Außenseiter wie Cray Ó la longue eine Chance, sich gegen diese Giganten auf dem Markt zu behaupten?

Kein Zweifel, IBM hat zum Beispiel sämtliche Hilfsmittel, um eine ähnliche Maschine innerhalb absehbarer Zeit auf den Markt zu bringen. Ich glaube aber, daß es die Politik von IBM ist, sich um 95 Prozent oder mehr der potentiellen Anwender im Markt zu kümmern, um das vom Umsatz her kleine Gebiet der wissenschaftlichen Größtrechner anderen zu überlassen. Es gibt Entwicklungen bei Firmen wie Burroughs und Control Data, die in ähnliche Richtung gehen wie bei uns, und wir sehen in diesen beiden Firmen auch unsere Hauptmitbewerber am Markt. Grundsätzlich sind wir für Wettbewerb, der beflügelt nur; allerdings glauben wir, daß wir durch die bisherige Anzahl von Installationen doch einen gewissen Vorsprung haben, und unsere Intention ist, diesen Vorsprung auch zu halten.

Jürgen Kesper, 41,

studierte Elektrotechnik mit Ausrichtung Nachrichtentechnik. 1984 wurde er Applikationsingenieur bei Digital Equipment. Kesper wechselte später in den Vertrieb über und war zuletzt Marketing-Manager für die Großrechner bei DEC. Seit dem 1. Juni 1979 ist er Geschäftsführer der neugegründeten Cray Research GmbH München.