«The Machine» an der FFHS
Bern – Am Montag 30. Oktober war HPE Chief Technologist Martin Casaulta zu Gast bei der FFHS. Er präsentierte rund 30 IT-begeisterten Studierenden die Zukunft des Computers, wie man sie sich bei Hewlett Packard Enterprise (HPE) vorstellt.
«Wir produzieren weit mehr Daten als wir speichern und verarbeiten können», fasst Martin Casaulta zu Beginn seines Vortrages die Ausgangslage zusammen. Datencenter, Rechner und Consumer Gadgets benötigten exorbitant viel Speicher und Elektrizität. Bereits vor drei Jahren habe allein die weltweite Cloud-Infrastruktur so viel Energie wie Grossverbraucher-Nation Japan verbraucht. Das Projekt «The Machine» soll Abhilfe schaffen.
Von Glasfasern und Memristors
Zum einen sollen die verschiedenen Komponenten eines Rechensystems nicht mehr wie bisher via Kupferdraht miteinander kommunizieren. Denn dabei gehen heute laut Casaulta bis zu 90 Prozent der Energie verloren. The Machine ersetzt Kupfer deshalb konsequent durch Glasfasern. Diese ermöglichen einen schnelleren und weniger elektrizitätshungrigen Datenaustausch.
Ausserdem arbeitet HPE an einer neuen Speichertechnologie, dem Memristor. Dabei handelt es sich um einen Hybrid zweier bekannter Speichertechnologien. Er ist wie traditionelle Festplatten in der Lage, Daten dauerhaft und auch ohne Elektrizität zu speichern, behält aber gleichzeitig die Zugriffsgeschwindigkeit von heutigem Hauptspeicher. Und die Skalierung von Memristor-Speicher liegt im hohen Petabyte-Bereich.
Von-Neumann-Flaschenhals
Dank Memristor und Glasfaser will «The Machine» eine der grössten Challenges im Computing-Bereich aufbrechen: Der Flaschenhals zwischen Rechner und Speicher, der durch die heute gängige Von-Neumann-Computer-Architektur verursacht wird, soll gesprengt werden.
Anders als ein heutiges System, wird in HPE’s Architektur die zentrale Recheneinheit (CPU) nicht mehr via zwischengelagertem Hauptspeicher mit einer Festplatte kommunizieren. Stattdessen soll die CPU direkt mit dem neuartigen Memristor-Speicher verbunden werden.
Fantastische Leistungssteigerungen, ein um ein Vielfaches reduzierter Energieverbrauch und wohl auch reduzierte Kosten im Unterhalt seien die Folge. Denn heute würden Betriebssysteme bis zu 80 Prozent des Codes darauf verwenden, den Von-Neumann-Flaschenhals zu kompensieren.
Unvorstellbar komplexe Probleme lösen
Aktuell ist «The Machine» ein Prototyp. Die Architektur funktioniere, nur der Memristor-Speicher sei noch zu teuer in der Herstellung. 2020 sollen aber erste Memory-driven Rechensysteme von HPE auf den Markt kommen.
Gefragt nach dem Potenzial der Technologie, gerät Casaulta ins Schwärmen. Big Data-Anwendungen, DNA-Sequenzierung, Face Recognition, Alzheimerforschung, Erkennen von Cyber-Angriffen: Wo geballte Rechenleistung entscheidend ist, sieht HPE das Einsatzgebiet der Technologie.
Und: Die Architektur ist auf Consumer Gadgets übertragbar: Der Traum vom rechenstarken Smartphone, das Wochen statt Stunden läuft ohne nachzuladen, könnte also – auch dank «The Machine» – schon bald Realität werden.