Der chinesische Supercomputer Lineshine ist laut der 67. Top500-Liste, die auf der ISC-Konferenz in Hamburg veröffentlicht wurde, das schnellste Rechensystem der Welt. Mit einer Dauerleistung von 2,2 Exaflops verdrängte die in Shenzhen ansässige Anlage den US-amerikanischen Spitzenreiter El Capitan und beendet damit eine zehnjährige Dominanz der USA.
Die neue Rangliste markiert einen Wendepunkt in der globalen Rechenleistung. Zehn Jahre lang führten Systeme aus den USA die Liste der leistungsstärksten Computer an, wie n-tv.de berichtet. Nun übernimmt China die Spitze mit einer Maschine, die fast vollständig auf eigenentwickelter Hardware basiert.
Die Ermittlung der Top500-Rangliste erfolgt standardmäßig über den LINPACK-Benchmark (HPL), der die Zeit misst, die ein System benötigt, um ein dichtes System linearer Gleichungen zu lösen. Ein Exaflop entspricht dabei einer Billiarde (1018) Gleitkommaoperationen pro Sekunde. Der Übergang in die Exascale-Ära gilt in der Informatik als entscheidender Meilenstein, da diese Rechenkapazitäten für komplexe Simulationen in der Klimaforschung, der Materialwissenschaft und der Kernfusion unerlässlich sind.
Die Architektur des LX2-Prozessors
Lineshine unterscheidet sich grundlegend von vielen anderen Top-10-Systemen, da es auf keine externen Beschleuniger setzt. Die Rechenleistung wird stattdessen durch 45.360 LX2-Prozessoren generiert, die insgesamt 13.789.440 Kerne bereitstellen.
Die technische Basis bildet die ARMv9-Architektur. Jeder LX2-Prozessor verfügt über 304 Kerne, die mit einer Taktfrequenz von 1,55 GHz arbeiten. Die Wahl der ARM-Architektur spiegelt einen globalen Trend im Supercomputing wider, da ARM-basierte Kerne oft ein besseres Verhältnis zwischen Rechenleistung und Energieverbrauch bieten als traditionelle x86-Architekturen.
Zur Steigerung des Datendurchsatzes nutzt das System High Bandwidth Memory (HBM) mit einer Bandbreite von 4 TByte pro Sekunde sowie einen proprietären Interconnect namens LingQi, der eine Geschwindigkeit von 1,6 Tbit/s erreicht. HBM ist entscheidend, um den sogenannten „Memory Wall“-Effekt zu überwinden, bei dem die Rechenkerne auf Daten aus dem Speicher warten müssen, was die effektive Leistung mindern würde.
Um die enorme Hitzeentwicklung zu bewältigen, setzt China auf eine vollständige Flüssigkeitskühlung. Laut ComputerBase orientiert sich das System in diesem Bereich stark an westlichen Lösungen, da moderne Exascale-Anlagen ohne diese Kühltechnik kaum noch betreibbar sind.
Effizienzvergleich: Lineshine gegen El Capitan
Ein Blick auf die nackten Zahlen zeigt ein interessantes Paradoxon: Auf dem Papier ist der US-amerikanische El Capitan theoretisch leistungsfähiger. Lineshine hingegen bringt diese Leistung in der Praxis effizienter auf die Straße.
| Merkmal | Lineshine (China) | El Capitan (USA) |
|---|---|---|
| Theoretische Leistung | 2,736 EFlops | 2,821 EFlops |
| Dauerleistung (HPL) | 2,2 Exaflops | Platz 2 der Liste |
| Energiebedarf | 42,22 Megawatt | 38,7 Megawatt (Aurora-Vergleich) |
Obwohl Lineshine mit 42,22 Megawatt einen massiven Stromverbrauch aufweist, erreicht es eine Effizienz von 52,07 Gigaflops pro Watt. Damit landet das System sogar auf Platz 50 der Green500-Liste für energieeffiziente Supercomputer. Die Green500-Liste bewertet Systeme nicht nach ihrer absoluten Spitze, sondern nach ihrer Energieeffizienz, was angesichts der steigenden Stromkosten und Umweltauflagen für Rechenzentren weltweit an Bedeutung gewinnt.
Auswirkungen der US-Exportbeschränkungen
Der Aufstieg von Lineshine ist eine direkte Antwort auf die geopolitischen Spannungen zwischen Washington und Peking. Seit 2019 veröffentlichte China kaum noch Daten zu seinen Supercomputern, primär aufgrund von US-Exportbeschränkungen für High-End-Chips.
Diese Beschränkungen wurden maßgeblich durch das US-Handelsministerium und das Bureau of Industry and Security (BIS) vorangetrieben. Durch die Aufnahme chinesischer Unternehmen auf die „Entity List“ wurde der Export von leistungsstarken GPUs (Grafikprozessoren) von Herstellern wie Nvidia und AMD stark eingeschränkt, um den Zugang zu Hardware für KI-Training und High-Performance Computing (HPC) zu begrenzen.
Die Strategie, auf eine komplett eigene Hardware-Plattform namens LingKun zu setzen, scheint aufgegangen zu sein. Wie heise online analysiert, haben die US-Beschränkungen China zwar vor Herausforderungen gestellt, aber nicht dauerhaft blockiert. Stattdessen zwangen sie das Land zur Entwicklung eigener Prozessoren, die nun die Weltspitze anführen.
Offiziell wurde die Beteiligung großer chinesischer Tech-Konzerne wie Huawei nicht bestätigt. In Gesprächen am Stand der ISC 2026 wurde jedoch inoffiziell angedeutet, dass Huawei an der Entwicklung beteiligt war.
Deutschlands Jupiter Booster auf Platz fünf
Europa bleibt im globalen Wettlauf präsent, wenn auch in gewissem Abstand zur absoluten Spitze. Der deutsche Jupiter Booster vom Forschungszentrum Jülich belegt den fünften Platz der weltweiten Rangliste.
Mit einer Rechenleistung von einem Exaflop gilt das System als der schnellste Supercomputer Europas. Die FAZ berichtet, dass auch deutsche Systeme in der Lage sind, auf diesem Niveau mitzuhalten, obwohl der Abstand zum neuen Spitzenreiter in Shenzhen nun deutlich gewachsen ist.
Viele der führenden europäischen Anlagen werden im Rahmen der EuroHPC Joint Undertaking (JU) gefördert, einer EU-Initiative zur Schaffung einer weltweit wettbewerbsfähigen Supercomputing-Infrastruktur. Die aktuelle Top-10-Liste zeigt zudem eine Verschiebung in Richtung kommerzieller Systeme. So kletterte ein zweites System des italienischen Energiekonzerns Eni auf Platz sechs, während etablierte europäische Anlagen wie LUMI aus Finnland und Leonardo aus Italien aus den Top 10 herausfielen.
Die 67. Ausgabe der Top500-Liste verdeutlicht, dass die Ära der Abhängigkeit von US-Hardware in der Supercomputing-Welt bröckelt. Mit 44 neuen Systemen in der Liste steuert allein der neue Spitzenreiter aus China mehr als die Hälfte der neu hinzugekommenen globalen Rechenleistung bei.
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