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[[Datei:Suprenum-1.JPG|mini|Hauptplatine eines Suprenum-1-Knotens]]
'''SUPRENUM''' (Superrechner für numerische Anwendungen) war ein deutsches Forschungsprojekt zur Entwicklung eines [[Parallelrechner]]s im Zeitraum von 1985 bis 1990. Obwohl der Suprenum-1 für kurze Zeit das leistungsfähigste massiv parallele Rechnersystem der Welt war, wurde die Entwicklung einer zweiten Generation des Systems nicht mehr finanziert.

== Historie ==
Die SUPRENUM GmbH als Trägergesellschaft des Verbundprojekts bildete sich unter dem Einfluss von zwei Forschergruppen der [[Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung]] (GMD). Während die Gruppe um [[Ulrich Trottenberg]] in Sankt Augustin an parallelen numerischen Verfahren zur Lösung partieller Differentialgleichungen forschte, steuerte GMD First (Berlin) unter der Leitung von [[Wolfgang Giloi]] das notwendige Know-how im Bereich Hardware- und Betriebssystem-Design bei.

An der Hauptphase der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten waren insgesamt 14 Partner
beteiligt, und zwar<ref>Informatikforschung in Deutschland, Bernd Reuse, Roland Vollmar (Hrsg.). Springer (2008), S. 51 {{doi|10.1007/978-3-540-76550-9}}</ref>:
* vier Großforschungseinrichtungen ([[Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung|GMD]], [[Forschungszentrum_Jülich|KfA]], [[Karlsruher_Institut_für_Technologie|KfK]], [[Deutsches_Zentrum_für_Luft-_und_Raumfahrt|DLR]]),
* fünf Hochschulen ([[Hochschule Darmstadt|Darmstadt]], Bonn, Braunschweig, Düsseldorf, Erlangen-Nürnberg),
* zwei industrielle Anwender (Dornier und [[Kraftwerk_Union|KWU]]),
* zwei kleine und mittlere Unternehmen (Suprenum GmbH und Stollmann GmbH) und die
* Krupp [[Atlas Elektronik]] GmbH.

Nach dem Ende des SUPRENUM-Projekts entstand aus der SUPRENUM GmbH 1991 die Pallas GmbH, die schließlich 2003 ihren Firmenbereich ''High Performance Computing'' an die Firma [[Intel]] verkaufte.

== Rechnerarchitektur und Software ==
Im Gegensatz zum herkömmlichen [[Vektorrechner]] arbeitete der Suprenum-1 als massiv paralleler Rechner nach dem [[MIMD]]-Prinzip. Das System war insgesamt bis zu 256 Rechnerknoten skalierbar. Jeweils 16 Knoten bildeten einen Cluster und waren über ein lokales 4×4-Interconnect-Netzwerk mit 200 Mbit/s Bandbreite („horizontal buses“) verbunden. Zusätzlich waren die Cluster über vier vertikale Busse („global buses“) verbunden. Ein eigenes I/O-Subsystem stellte die Verbindung zur lokalen Disk des Clusters, dem „global bus“ und dem Host-Rechner, einer [[Sun Microsystems|SUN]]-[[Workstation]], her. Jeder Knoten verfügte über einen Prozessor vom Typ Motorola MC [[68020]], einen numerischen Koprozessor ([[Weitek]] 2264/65) und 8 MB lokalen [[Arbeitsspeicher]].

Im Rahmen des SUPRENUM-Projekts entstand unter Federführung von [[Wolfgang Schröder-Preikschat]] das [[Mikrokernel]]-Betriebssystem [[PEACE (Betriebssystem)|PEACE]] (Process Execution And Communication Environment), das nach den Prinzipien der [[Objektorientierung]] konzipiert und in der Programmiersprache [[C++]] implementiert wurde. Die Kommunikationslatenz war mit einer Millisekunde relativ hoch für ein auf massiv parallele Architekturen spezialisiertes Betriebssystem.

Zur effektiven Nutzung des Parallelrechners für numerische Verfahren sollte ein spezieller [[Fortan|Fortran-77]]-[[Compiler]] entwickelt werden, dessen Implementierung jedoch aufgrund des begrenzten Hauptspeichers der Knoten Schwierigkeiten bereitete. Allerdings war der Suprenum-1 auch unter Verwendung der PARMACS („Parallel Macros“) Kommunikations-Bibliothek programmierbar. Im Gegensatz zum oben erwähnten Fortran Compiler beruht dieses Programmiermodell auf explizitem Versenden von Daten („Message Passing“) und wurde später zum [[Message Passing Interface|MPI-Standard]] weiterentwickelt.

Ein erfolgreicher Schwerpunkt des Projektes lag auf der Anwendungssoftware und der zugehörigen parallelen Algorithmik. Hierin unterschied sich das Projekt von vielen Parallelrechner-Entwicklungen weltweit.

== Kritik ==
Wegen der hohen Entwicklungskosten von mehr als 160 Millionen DM und des begrenzten Erfolgs bei der Vermarktung wurde die Hardware-Entwicklung des Projektes in der Öffentlichkeit kritisch bewertet. Das [[Bundesministerium für Forschung und Technologie]] (BMFT) zog sich deshalb aus der Finanzierung der eigentlich geplanten Hardware-Weiterentwicklung (zweite, kommerziellen Projektphase) zurück.

Im Rückblick wird vor allem die fehlende Nachfrage aus der Industrie kritisiert. Als Forschungsprojekt war SUPRENUM dagegen sehr erfolgreich, insbesondere im Bereich der parallelen Anwendungs-Software. In den beteiligten Institutionen wurde substantielles Know-how aufgebaut, das im europäischen Folgeprojekt GENESIS weiterentwickelt werden konnte. PEACE diente als Betriebssystem für die nicht-kommerzielle MANNA-Architektur. SUPRENUM beeinflusste auch die Entwicklung anderer Parallelrechner wie die des ''Meiko CS-2''.

== Literatur ==
* Ulrich Trottenberg: Some Remarks on the SUPRENUM Project (1397–1406)
* Wolfgang K. Giloi: The SUPRENUM Supercomputer: Goals, Achievements, and Lessons Learned (1407–1425)
* Oliver A. McBryan: SUPRENUM: Perspectives and Performance (1427–1442)
in [http://www.informatik.uni-trier.de/~ley/pers/hd/t/Trottenberg:Ulrich.html ''Parallel Computing''] (Special double issue: SUPRENUM and GENESIS) Volume 20, Issue 10-11 (November 1994)
* [http://www.mpi-fg-koeln.mpg.de/pu/mpifg_book/mpifg_bd_36.pdf Hans-Willy Hohn: ''Kognitive Strukturen und Steuerungsprobleme der Forschung. Kernphysik und Informatik im Vergleich.''] Campus, Frankfurt a. M. 1998. Schriften des Max-Planck-Instituts für Gesellschaftsforschung Köln, Bd. 36, ISBN 3-593-36102-7 (PDF-Datei; 1,25 MB)
* [http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA445959&Location=U2&doc=GetTRDoc.pdf Oliver A. McBryan: ''A Comparison of the Intel iPSC/860 and the Suprenum-1 Parallel Computers'' ] (PDF; 1,3 MB), Department of Computer Science. University of Colorado

== Weblinks ==
* [http://www.cczwei.de/index.php?id=issuearchive&issueid=142 Massiv Paralleles Rechnen ] – Sendungsarchiv des ComputerClub 2

== Einzelnachweise ==
<references />

{{DEFAULTSORT:Suprenum}}
[[Kategorie:Supercomputer]]
[[Kategorie:Forschungsprojekt in Deutschland]]
[[Kategorie:Wissenschaftsgeschichte]]
[[Kategorie:Forschungseinrichtungsgründung 1985]]
[[Kategorie:Aufgelöst 1990]]
[[Kategorie:Abkürzung]]

SUPRENUM - Versionsgeschichte

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