Politik, Militär, Industrie, Informatik. Beispiel Supercomputer

von Manfred Domke

Es handelt sich um Auszüge aus einem Vortrag, den der Autor auf der Jahrestagung des Forums Informatiker für Frieden und gesellschaftliche Verantwortung „Schöne neue Computerwelt“ in München am 1710.87 gehalten hat. Der Tagungsband erscheint in diesen Tagen im Verlag Für Ausbildung und Studium in der Elefanten Press, Berlin. Dort ist der Tenor der Ausführungen, der sich auf die Bundesrepublik bezieht, nachzulesen.

Jeder weiß, daß die Bedeutung einer Nachricht vom Kontext abhängt. Mit der Veränderung des Kontextes ändert sich auch die Bedeutung und Wirkung einer Nachricht: Beispiel: Mitterrands Ankündigung, die Neutronenbombe zu bauen, führt bei den Bürgern zu sehr unterschiedlichen Reaktionen. Auch die Bedeutung, die man Supercomputern beimißt, hängt vom Kontext ab: Ein Supercomputer kann als Produkt einer freien und unabhängigen Wissenschaft gesehen werden, das gebraucht oder mißbraucht werden kann. Denselben Supercomputer kann man jedoch auch als Werkzeug betrachten, das zum Zweck der Atombombenproduktion, der SDI-Schlachtenführung oder der Genmanipulation entwickelt wird. Der jüngste Wettlauf zwischen USA, Japan und Europa wird zur Zeit auf dem Gebiet der Materialforschung inszeniert.

Alex Müller und Georg Bednorz – inzwischen Nobelpreisträger – war in einem IBM-Labor in der Nähe von Zürich im April 1986 ein entscheidender Durchbruch auf dem Gebiet der Supraleitung gelungen. Bei verschiedenen Stoffen verschwindet der elektrische Widerstand und damit der Wärmeverlust unterhalb einer bestimmten Temperatur sprungartig. Um diese Temperatur zu erreichen, mußte bisher ein erheblicher Aufwand für die Kühlung betrieben werden. Ihr Bericht in der ‚Zeitschrift für Physik‘ vom September 1986 über keramische Materialien, die Supraleitung schon bei weit höheren Temperaturen zulassen, löste weltweite Aktivitäten in Politik, Industrie und Hochschulen aus. Im Januar 1987 wurden die Ergebnisse von Forschern in Japan, China, USA nachvollzogen und übertroffen. Jetzt geht es um die Möglichkeit einer wirtschaftlichen Nutzung. Gemäß BMFT

Journal (1987, S. 8) könnten vor allem folgende Bereiche profitieren:

• Energie (Generatoren, Transformatoren, Kabelnetze, Speicher),
• Transport und Verkehr (Magnetbahn, Antriebe, Energiespeicher),
• Informationsverarbeitung (Schnelle Schaltkreise),
• Forschung und Entwicklung (Beschleuniger, Speicherringe, Meßtechnik),
• Gesundheit (Kernspintomographie, Diagnostik),
• Weltraum
• Meeresforschung (Sensortechnik).

Kein Wärmeverlust bei Schaltkreisen ermöglicht größere Packungsdichte und damit schnellere Schaltkreise auch für Supercomputer. Künftig können JosephsonComputer vielleicht doch wirtschaftlich realisiert werden (Lamb, 1987). Das Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT) hat Grundlagenforschung zur Supraleitung von 1976 bis 1984 im Durchschnitt mit einer Million DM gefördert, 1985 mit zwei Millionen DM, 1986 mit 4,5 Millionen DM und 1987 mit 6,5 Millionen DM. Weitere 40 Millionen DM sind von 1983 bis 1987 in anwendungsorientierte Projekte geflossen.

Bis hierher sehen die Arbeiten zur Supraleitung noch recht zivil und harmlos aus. Ende Juli 1987 wird das Thema Supraleiter zum Testfall der technologischen Zukunft der USA (Goodwin, September 1987). In Washington werden Europäer und Japaner auf Veranlassung des Wissenschaftsberaters Präsident Reagans William R. Graham Jr. am Besuch einer Konferenz über,Commercial Applications of Superconductivity' gehindert (vgl. Der SPIEGEL, Z9.1987). Im August 1987 verkündet Präsident Reagan eine Supraleiterlnitiative in Form eines 11-Punkte-Plans zur Sicherung des Wettbewerbsvorteils der US-lndustrie. Nachdem Reagan u.a. von Edward Teller(Lawrence Livermore Laboratorien) über die Bedeutung der Supraleitung aufgeklärt worden war, ließ er sich bei der Vorstellung des neuen Programms von Außenminister Shultz, Verteidigungsminister Weinberger, Energieminister Herrington, Wissenschaftsberater Graham und dem Direktor der National Science Foundation (NSF) Bloch begleiten. Das DoD wird in den nächsten drei Jahren $ 150 Millionen zur Erforschung militärischer Anwendungen von Supraleitern aufwenden. Das Department of Energy (DoE) wird Forschungszentren in Argonne, Lawrence Berkeley und in den Ames Labors einrichten. Los Alamos soll die Kooperation mit der Industrie klären. Neue Forschungsgruppen werden in der National Aeronautics and Space Administration (NASA) und im National Bureau of Standards (NBS) eingerichtet. Auch die Forschungsförderung der Universitäten durch DoD und NSF wird verstärkt. Wie bisher bleiben Supraleiter in den USA fest in den Händen von DoD, DoE, NSF und NBS. Diesen fünf Einrichtungen standen allerdings 1987 nur $33 Millionen für Forschungszwecke zur Verfügung. Wenn man bedenkt, daß DoD, DoE und NASA die,Mission Critical Agencies' sind, ist zu befürchten, daß die zivile Supraleiter-Forschung künftig in den Hintergrund treten wird. Supraleiter sind von der auf militärische Überlegenheit setzenden Politik und dem militäindustriellen Komplex okkupiert (Goodwin, September 1987).

Spätestens nach Ankündigung der US-Supraleiterlnitiative ist bekannt, daß in den USA besonders das DoD an Ergebnissen der Supraleiter-Forschung interessiert ist. Supraleitendes Material könnte z.B. die Jagd auf gegnerische U-Boote erleichtern oder elektronische Geräte härten und störsicher machen (Lamb, 1987). Die DoD-Behörde Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) will im Januar 1988 die ersten Forschungsaufträge vergeben, unklar ist allerdings noch die Finanzierung. Nach DARPA-Direktor Reynolds sollen in den nächsten drei Jahren 50 Millionen Dollar, die bereits anderweitig verplant sind, in Richtung Supraleiter-Forschung umgeschichtet werden. Ausreichen würde dies allerdings noch nicht. Um Supraleiter an die vorderste Front militärisch nützlicher Technologien zu bringen, müßten zwanzig und mehr Jahre lang pro Jahr mindestens 20 Millionen Dollar für Forschungszwecke zur Verfügung stehen, sagt Reynolds. Der DARPA-Direktor hofft auf eine Zusammenführung von Supraleiterforschung und SDI. Die Vorschläge für Anwendungen reichen von Dünnfilmen für Mikroelektronik und Infrarot-Detektoren bis zu großen Magneten für ausgeklügelte Waffensysteme (Military/ Aerospace Newsletter, 1987).

Wieder ist das DoD bereit, sehr viel Geld auszugeben' und wieder wird das DoD die Zielrichtung der Forschung und damit auch den Markt bestimmen. Auch wenn in der Bundesrepublik die Supraleiter-Forschung weiterhin vom BMFT bezahlt wird, so wird man sich bei der Setzung von Forschungsschwerpunkten und bei der Umsetzung in Anwendungen am US-Markt orientieren. Daher ist zu befürchten, daß künftig auch bei uns Forschungsergebnisse zuerst in militärische Anwendungen fließen werden.

Die Supercomputer – Forschung und Entwicklung

Die massivsten Forderungen nach immer leistungsfähigeren Supercomputern kommen aus der Atombombenproduktion, für die in den USA das DoE verantwortlich ist, aus der Raketen- und Flugzeugproduktion (NASA, DoD), wo es darum geht, die Grenzen der Aerodynamik auszureizen und aus den Anforderungen der Militärs für künftige taktische und strategische Schlachtenführungen (DoD), die sowohl superschnelle als auch superintelligente Rechner erforderlich machen.

NSF entschloß sich nur unter starkem politischen Druck der ,Mission Critical Agencies' DoD, DoE und NASA zu einer Supercomputer-Initiative, die zur Einrichtung von vier Supercomputer-Zentren als Basis einer nationalen Forschungs und Entwicklungsstruktur führte.

In den USA gibt es eine große Anzahl staatlich geförderter Supercomputer-Projekte. Eine Auswahl von 33 Projekten wird in Schneck et al. (1985) beschrieben. Es ist nicht überraschend, daß DoE, NASA, DoD-nahe Institutionen wie z.B. DARPA, National Security Agency oder Office of Naval Research und NSF als Förderer auftreten.

Das vom BMFT geförderte Supercomputer-Projekt SUPRENUM hat nur oberflächlich betrachtet einen rein zivilen Charakter. Unter Hinzunahme von Hintergrundinformation wird die politische und militärisch-industrielle Relevanz deutlich.

DoE und Supercomputer

Die US-Atombomben werden in den Laboratorien von Los Alamos und Lawrence Livermore erforscht, entwickelt und produziert. Im Auftrag des DoE werden diese Labors von der University of California Los Angeles (UCLA) verwaltet. Seit dem Manhattan-Projekt, das in den 40er Jahren zur Entwicklung der Atombombe führte, waren in Los Alamos immer die neuesten und schnellsten Computer verfügbar. Auf Supercomputern werden physikalische Phänomene modelliert, analysiert, und es wird mit Atombomben experimentiert. Die außergewöhnliche Abhängigkeit der Atombombenentwicklung von Computern hängt mit drei Faktoren zusammen:

• Nukleare Waffen müssen hohen Leistungs, Sicherheits- und Zuverlässigkeitsstandards genügen.
• Atomwaffen sind komplexe Gebilde, deren extreme Einsatzbedingungen nur in Tests hergestellt werden können.
• Es ist nicht nur aus ökonomischen und politischen Gründen schwierig, adäquate Testdaten zu bekommen, sondern auch aus technischen, weil es Probleme mit den Meßinstrumenten gibt.

So wurde die Atombombenproduktion ein wichtiger Antrieb für die Entwicklung immer schnellerer Rechner (Dorr, 1978):

„Computers have played an essential role in the US weapons program from the earliest days of the Manhattan Project, which led to the development of the atomic bomb. Since that time, the weapons program has continued to be one of the most important driving forces for the development of ever more powerful large scale scientific computers.“

„Supercomputers have become the ,test sites' for nuclear weapons development.“

Zur Lösung der hydrodynamischen Probleme bei der Atomwaffenentwicklung, die sich durch dreidimensionale, zeitabhängige Gleichungen beschreiben lassen, werden Lösungsmethoden nach Lagrange, Euler, Monte Carlo oder auch Diffusionstechniken angewandt (Fernbach, 1984).

Nach GID-GMD Newsletter (1987) verfügt das DoE über 381 Informationssysteme, die einen geschätzten Gesamtwert von ca. einer Milliarde Dollar haben. Nach Plänen des DoE soll die Supercomputer-Kapazität jährlich mit einer Durchschnittsrate von 113 % wachsen:

„Allein im Zeitraum von 1988 bis 1992 ist die Installation weiterer 197 Systeme mit einem Gesamtwert von 966 Mio. Dollar vorgesehen. Das DoE benötigt dabei bis zum Jahr 1992 77 % seiner Computerkapazität aus dem Bereich Supercomputer. Dies rührt vor allem daher, daß das DoE in großem Umfang verantwortlich ist für das Design, die Entwicklung und die Produktion von Nuklearwaffen für den Verteidigungsbereich. (…) Das DoE beobachtet sorgfältig die weitere Entwicklung von wesentlich leistungsstärkeren Supercomputern, die für die Aufgaben der Behörden dringend benötigt werden.“

Aber das DoE beobachtet nicht nur die Supercomputer-Entwicklung, sondern beeinflußt sie auch durch Fördergelder (Schneck et al., 1985):

„Technology transfer from the academic and laboratory environments to industry will be accelerated through DoE-sponsored cooperative projects. (…) The supercomputer research subprogram supports mathematical and computer science research critical to the DoE's use of newly emerging multiprocessor supercomputer systems and to the longrange development of supercomputer systems.“

Die Supercomputer-Aktivitäten des DoE sind auf ein besseres Verständnis grundlegender Begriffe der Mathematik, Statistik und Computer Science im Zusammenhang mit der Modellierung wichtiger physikalischer Prozesse ausgerichtet und nicht auf Künstliche Intelligenz. Über die Deckung des Eigenbedarfs hinaus will das DoE auch einen substantiellen Beitrag zur Erhaltung der US-Führung auf dem Gebiet Supercomputer-Technologie leisten.

NASA und Supercomputer

Bei einer Politik, die dem Weltraum als Medium für militärische Missionen die gleiche Bedeutung einräumt wie den Medien Land, Wasser und Luft, können NASA-Projekte im Grunde keine zivilen Projekte sein.

„Space is rapidly being recognized as a medium of equal importance with land, sea, and air, from which military missions can be satisfied by both manned and unmanned systems.“ (Weinberger,1987, p.288)

„The medium of space provides an unlimited potential and opportunity for military operations on which the Air Force must capitalize.“ (Gabriel,1982)

„As a step toward its policy, the Air Force recently won presidential approval for a United Space Command.“ (Hiatt, 1985)

Wenn es um die Finanzierung der bemannten Weltraumstation geht, versichern bundesdeutsche Politiker, daß es sich dabei um ein ziviles NASA-Projekt handelt. Auch wenn unsere Geldströme über die zivile Europäische Weltraumbehörde ESA in das US-Projekt fließen sollen, wird es wegen einer Präsidentendirektive und auf Grund einer Vereinbarung zwischen NASA und DoD nicht möglich sein, eine DoD-Beteiligung an der bemannten Raumstation auszuschliessen{en. Die geheime NSDD (National Security Decision Directive) 254, die Reagan im Dezember 1986 unterzeichnet hat, fordert das DoD zur Beteiligung an dem Projekt Raumstation auf. Die Vereinbarung zwischen NASA und DoD vom Frühjahr 1987 besagt nur, daß Massenvernichtungswaffen auf der geplanten Station weder getestet noch stationiert werden dürfen. Laser-Tests oder Tests anderer SDI-Komponenten sind dagegen nicht ausgeschlossen (Goodwin, May 1987).

Das Projekt NASP (National Aerospace Plane) ist ebenfalls eine gemeinsame NASA/DoD-lnitiative (Weinberger, 1987, p. 288). Das angestrebte Weltraumflugzeug soll militärischen und zivilen Zwecken dienen. Von besonderer Bedeutung ist es als Spionageflugzeug und als Waffenplattform für die Air Defense Initiative.

„Our research into advanced air defense technologies seeks revolutionary gains in capability rather than marginal ungrades.“ (Weinberger, 1987, p.214)

Mit 25-facher Schallgeschwindigkeit soll es in zwei Stunden Passagiere von Los Angeles noch Tokyo bringen. Eine kuriose Schräglage der Flügel unterbindet im Überschallflug den Schallknall. Die Entwicklungskosten werden zu 80 % vom Pentagon und zu 20 % von der NASA übernommen. Bis 1994 sind für NASP vier Milliarden Dollar eingeplant.

„The National Aerospace Plane Office, which includes members from the Air Force, the Navy, the SDI Office, DARPA and NASA, is at Wright-Patterson Air Force Base in Ohio. The Air Force is managing the programme.“ (Baker, 1987, p.45)

Die Projektentscheidungen werden im DoD getroffen.

Auch hinter den NASA-Arbeiten zur Land-, Ozean-, Luft- und Weltraumbeobachtung stehen zuerst militärische Interessen. Diese Beobachtungsinstrumente erzeugen eine ungeheure Datenflut.

Die in Schneck et al. (1985) beschriebenen Supercomputer-Projekte der NASA sind auf Bildverarbeitungsaufgaben, Simulationen von Luft- und Flüssigkeitsströmungen, auf die Entwicklung von Raum- und Schwenkflügel-Testflugzeugen und auf die Lösung von Aufgaben aus der Materialforschung, Gentechnologie, Chemie und Wettervorhersage ausgerichtet.

Numerische Simulationsanlage

Die leistungsfähigsten Supercomputer stehen nicht nur in Los Alamos, sondern auch im Ames Research Center der NASA:

„NASA's Ames Research Center has begun construction on the Numerical Aerodynamic Simulation (NAS) Facility building to house the world's most powerful supercomputer system.

The NAS system will reach continuous, high speeds of one billion computations per second in 1988. At any given time, it will empioy the two fastest supercomputers in existence. Goal für the system in the 1990s is an enormous ten billion calculations per second.“ (NASA, 1985)

Die Simulationsanlage wird zu Lösung von Aufgaben aus der Strömungsmechanik verwendet. Flugzeug-, Raketen- und sonstige Flugkörper-Konfigurationen werden auf dieser Anlage getestet, die auch dem DoD und Wissenschaftlern anderer Einrichtungen zur Verfügung steht.

Momentan werden etwa 40 % der Anlagenzeit für die Entwicklung des neuen Überschallflugzeugs NASP verwendet. Mit Hilfe von NAS bleiben die USA an der vordersten Forschungs- und Entwicklungsfront militärischer und damit auch ziviler Flugzeuge (Anderson,1., 1987):

„NASA's new supercomputer system keeps the USA at the forefront of plane design.“

DoD/DARPA und Supercomputer

DoD und DARPA fördern die Entwicklung neuer Computergenerationen auf der Basis künstlicher Intelligenz, um den unsicheren und unvorhersehbaren Gefechtsfeldsituationen des nächsten Jahrhunderts gewachsen zu sein. Das DARPA Program Strategic Computing (SCI) setzt auf intelligente parallele Architekturen. Im DoD-Programm Strategic Defense Initiative (SDI) werden numerische und symbolische Supercomputer, d.h. superschnelle und superintelligente Rechner gefordert. Darüber hinaus fördert DARPA Projekte, die sich mit den Stichworten Multiprozessor-Systeme, Massiv Parallele Computer und Neuronale Netzwerke beschreiben lassen.

DARPA's Supercomputerlnitiative

Der strategische Plan für die Entwicklung einer Technologie für eine neue Rechnergeneration sieht vor, daß aufeinander abgestimmte Mikroelektronik, Hardware und Software auf kritische Militäranwendungen zugeschnitten werden. Im SCI-Programm stellt man sich folgender Herausforderung: „Computers are increasingly employed in defense, and are relied on to help us hold the field against larger forces. But current computers, having inflexible program logic, are limited in their ability to adapt to unanticipated enemy behavior in the field. We are now challenged to produce adaptive, intelligent systems having capabilities far greater than current computers, for use in diverse applications including autonomous systems, personalized associates, and battle management systems. The new requirements severely challenge the technology and the technical community.“ (DARPA, 1983)

„ln any case, Cooper said, DARPA's ,strategic computing' program, aimed at developing several classes of superfast machines using artificial intelligence to control advanced weapons systems in the 1990s, guarantees the U.S. will be able to supply future supercomputer needs.“ (Kircher, 1984)

SCI wurde in der Fachöffentlichkeit bereits ausgiebig diskutiert, so daß hier auf Einzelheiten verzichtet werden kann.

1986 ist Mathematik (nonlinear dynamic systems, turbulent flow in fluid dynamics, harmonic analysis, data and image compression, and computation algorithms) als neuer SCI-Schwerpunkt hinzugekommen. Etwa ein Drittel der SCI-Fördersumme (in 1987 etwa 104 Mio. Dollar) fließt in mathematisch orientierte Projekte (Corcoran, 1987).

Im Januar 1983 setzt ein verstärktes Nachdenken über militärische Anwendungen von Supercomputern ein. Vom DoD wird eine ,Defense Science Board Task Force on Military Supercomputer Applications' ins Leben gerufen. Die Ergebnisse dieser Studiengruppe werden in dem im Dezember 1984 vorgelegten Bericht (Defense Science Board Task Force, 1984) wie folgt zusammengefaßt:

„TheTask Force found that the following military applications of advanced computer and machine intelligence technologies offer the highest military payoff: Warfare Simulation, Battle Assessment / Battle Management, New Generation Computers and Electronic Warfare, Autonomous Vehicies, Ballistic Missile Defense, Pilot's Associate, and Logistics Management.“ Im Anhang N des oben zitierten Berichts werden Arbeiten der Army, Air Force und Navy zum Thema neuartige Computer-Technologien beschrieben. Eine Ubersicht über 96 Projekte zu ,MilitaryAI Science' und 53 Projekte zu ,Military Al Technology' ist ebenfalls enthalten.

Supercomputer in SDI

Bereits Ende der 50er Jahre begann man darüber nachzudenken, wie ballistische Raketen abgewehrt werden könnten. Dies war der Anfang des Ballistic Missile Defense) Programms. In den 60er Jahren wurde das erste BMD-System Safeguard entwickelt und installiert. In den 70erJahren wurde dann auf der Basis eines CDC-Rechners die 2. BMD-Generation geschaffen. In Davis and Couch (1980) werden die unglaublich komplexen Probleme der Abwehr ballistischer Raketen als einzigartige Herausforderung für die Entwicklung von Supercomputern beschrieben:

„Ballistic Missile Defense: A Supercomputer Challenge.“

„lncredible complex ballistic missile defense computational problems have been a rich source of technological advance. The BMD challenge will stimulate supercomputer development through the 1980's.“

„The demands for a computing system that will deliver a throughput of hundreds of millions of instructions per second at some undetermined point in its life cycie, with a high confidence that correct execution will occur, challenge even the most advanced technologists.“

SDI zielt also bereits auf die 3. Generation von BMD-Systemen.

Im Auftrag der Strategic Defense Initiative Organization (SDIO) hat die Eastport Study Group (1985) einen Bericht ,SDI Battle Management Computing Problem' erstellt. Darin werden vier Arten von SDI-Supercomputern unterschieden:

Supercomputer für die Gefechtsführung sind die Systeme, die im Weltraum und auf der Erde die Aufgaben der Gefechtsführung, Signalverarbeitung und Kommunikation übernehmen.

Supercomputer für die Simulation gehören zur SDI lnfrastruktur. Mit ihrer Hilfe soll die Gefechtsführung auf verschiedenen Abstraktionsebenen simuliert und getestet werden. Dabei ist auch an online Tests gedacht, wobei die Simulatoren in den Labors mit bereits stationierten System Komponenten gekoppelt werden.

„Early conceptlevel simulation of the battle management system may run on a single computer, but all other levels will require massive amounts of computation that might be available only from highly concurrent multiprocessor systems and supercomputers.“

Die Simulatoren müssen schneller sein als die simulierten BMD -Rechner. Die Simulationen erfordern eine Kombination numerischer und symbolischer Verarbeitung.

Martin Marietta und Rockwell bauen zur Zeit in Colorado Springs den Kern eines Nationalen SDI-Testbetts auf, auf dem der Wirkungsgrad des geplanten Abwehrsystems unter Kriegsbedingungen durch Simulation festgestellt werden soll. Diese Tests sollen die Entscheidungsgrundlage für die Weiterführung der SDI-Arbeiten und gegebenenfalls für die Stationierung entwickelter Teilsysteme bilden. Das größte Problem besteht darin, daß die Ergebnisse von den Annahmen und Vorausberechnungen der Wissenschaftler und Ingenieure abhängen, die die Simulatoren bauen. Leider können diese Annahmen falsch sein (FR, 1Z8.1987).

Auszüge aus einem Bericht an den Kongreß über das Nationale Testbett sind in McLeod (1986) abgedruckt. Darin heißt es:

„The National Test Bed (NTB) projekt will define, develop, build and integrate a number of geographically distributed facilities for development, experiment, simulation and support that are interrable. Collectively these resources will provide the capability to demonstrate key defensive technologies and subsystems necessary to support an SDI fullscale engineering development decision in the early 1990s. The NTB will consist of a dedicated central National Test Facility (NTF) and other geographically distributed test and demonstration capabilities such as service development and evaluation facilities, DoE National Laboratories and missile ranges. As an integrated set of resources the NTB will be a single national resource dedicated to the SDI and will provide the focus for the many SDI simulations, demonstrations and experimental activities.“

Supercomputer für die Softwareproduktion

Massive Rechnerkapazität ist für den Aufbau einer Software-Produktionsumgebung auf der Basis von Expertensystemen erforderlich, mit deren Hilfe Software für die Gefechtsführung erstellt werden soll, die im Weltraum 10 Jahre lang wartungsfrei arbeiten kann.

Supercomputer für die Entwicklung von Mikroelektronik und Hardware

Entwurf, Test, Fertigung und Wartung Integrierter Schaltkreise sollen integriert werden.

DARPA's Supercomputer-Projekte

Seit 1983 fordert DARPA, daß jede neue Supercomputer-Generation 1000fach schneller sein soll als die gerade verfügbare Generation. Gefördert werden Ansätze, die aus DARPA-Sicht erfolgversprechend sind. In Schneck et al. (1985) werden folgende Projekte vorgestellt:

• Butterfly multiprocessor; Bolt, Beranek and Newman Anwendungen: Autonomous Land Vehicle, Airland Battle Management, Packet Speech.
• Connection machine; Thinking Machines Inc. (Daniel Hillis) Der Supercomputer besteht aus 65.536 Prozessoren und ist leistungsmäßig mit der Cray X-MP vergleichbar, kostet aber nur ein Viertel. Damit hat der Rechner, der auf Anwendungen der Künstlichen Intelligenz zugeschnitten ist, die Erwartungen DARPA's weit übertroffen. Die DARPA-Fördersumme betrug 4,7 Mio. Dollar (Elmer/DeWitt, 1986).
• Warp processor (systolic arrays); Carnegie-Mellon University Anwendungen: Signal- und Bildverarbeitung, Fourier Transformation, Matrix Arithmetik.
• Tree machines; Columbia University Multiprocessor emulation facility; MIT

Das DoD ist natürlich auch an der Erforschung und Entwicklung Neuronaler Netzwerke (NN) den Supercomputern der Zukunft interessiert (Hecht, 1987):

„The US DoD wants to develop optical neural networks, which wouid work more like the human brain than a digital computer, and might help to control weapons systems.“

„The most successful optical processorshave had sensitive applications that kept them under security wraps. Military and security wraps. Military and security agencies continue to develop better optical circuits but they are prepared to talk only about basic research and general ideas. One of their alms is to meet the formidable requirements of star wars.“

Vom 21.24.6.1987 fand in San Diego die 1. Internationale Konferenz über Neuronale Netzwerke statt. Im Bericht von Kemke (1987) über die Konferenz wird bereits angekündigt, daß der massive DoD-Einstieg in die NN-Forschung kurz bevorsteht. Zur Parallel-Veranstaltung ,Zukunft der NNforschung' wird berichtet:

„Die Zukunft der NN-Forschung in den USA ist offensichtlich fast ausschließlich von der Unterstützung durch militärische Einrichtungen abhängig. In diesem Panel stellten Sprecher verschiedener Airforce-Abteilungen und der Navy, DoD-, DARPA- und SDI-Vertreter sowie Mitglieder der US-Army neben zwei Sprechern der NSF die Investitionsvorhaben der jeweiligen Institutionen vor. Insgesamt kann man für sämtliche militärischen Einrichtungen feststellen, daß momentan nur Kleinstprojekte finanziert werden (circa 10 Personenjahre), im Laufe der nächsten Jahre aber größere Investitionen getätigt werden. Die NSF hatte dem nichts an konkreten Plänen gegenüberzustellen. Das inhaltliche Interesse soll sich in den zukünftigen Projekten zum einen auf die typisch militärischen Fragestellungen richten, wie adaptive control, Vision, perception, Sensor monitoring usw., zum Teil mit konkreten Zielvorstellungen wie das klassische „autonomous land Vehicle'. Zum andern wird massiv auf Grundlagenforschung gesetzt. Es sollen auch Beziehungen zu biologischen Vorgängen und zur Cognitive Science berücksichtigt werden.“

Schlußfolgerungen

Die Informatik, die Industrie und das Militär befinden sich in voneinander abhängigen Wettbewerbsprozessen, die einzeln und in ihrer Kombination auf militärische Sicherheit zielen. Der Wettbewerb der Informatik auf dem Wissenschaftsmarkt ist Voraussetzung dafür, daß die Industrie auf dem Produktmarkt wettbewerbsfähig sein kann. Der Wettbewerb der Industrie auf dem westlichen informationstechnischen Produktmarkt ist Voraussetzung dafür, daß die NATO auf dem ‚Ost/West-Markt‘ wettbewerbsfähig bleibt bzw. den Mitkonkurrenten sogar ausbootet. Wettbewerbsfähigkeit im Ost/West-Konflikt bedeutet schließlich nationale Sicherheit.

Der Druck aus Politik, militärischem Bereich und Industrie auf die Informatik durch die Vergabe von FuE-Geldern nach den Kriterien ,internationale Wettbewerbsfähigkeit' und ,nationale Sicherheit' und durch die Formulierung von Anforderungen an die Informationstechnik ist so stark, daß man von einer Vorgabe nicht nur der FuE-Richtung, sondern sogar von FuE-Zielen sprechen kann.

Wenn Informatikerinnen und Informatiker genau das erforschen und entwickeln, was der militärisch-industrielle Komplex vorgibt, dann kann vom Mißbrauch der Informationstechnik durch das Militär nicht gesprochen werden.

Informatikerinnen und Informatiker sind aufgerufen, mehr über die Funktion der

• Zielrollenbestimmung für die Produkte
• Informatik in der Gesellschaft nachzudenken.

Eine nichtmilitärische Zielrichtung für die Erforschung und Entwicklung von Informationstechnik sollte formuliert werden. Supercomputer sollten in Richtung Demokratie und Verständigung und nicht in Richtung Stärkung militärischer Kampfkraft entwickelt werden.

Literatur

Anderson, A. (1987), US pressures Japan over imbalence in basic research, Nature Vol. 329, October 22, p. 662.

Anderson, l. (1987), Plane plans take off with the supercomputer, New Scientist, March 12, p.27

Baker, D. (1987), US prepanes for a hypersonic future, New Scientist, December 3, p.42 46.

BMFT-Journal (1987), Durchbruch bei der Supraleitung Nr.4/August, S.8.

Brauch, H. G. (1984), Angriff aus dem All, Verlag J. H. W. Dietz Nachf., Berlin, Bonn.

Brick, D. B., Draper, J. S., and Caulfield, H. J. (1984), Computers in the Military and Space Sciences, Computer, October, pp.250 262.

Browne, J. C. and Almasi, G. A. (1984), Special Feature, University, Industry, and Government Collaboration Workshop: Research in Parallel Computing, Computer, July, pp.92 93.

Corcoran, E. (1978), Strategic computing: a status report, IEEE Spectnum, April, pp.50 54.

DARPA (1983), Strategic Computing, New Generation Computing Technology: A Strategic Plan for its Development and Application to Critical Problems in Defense, Defense Advanced Research Prqects Agency, October 28.

Davis, C. G. and Couch, R. L. (1980), Ballistic Missile Defense: A Supercomputer Challenge, Computer, November, pp.37-46.

Deubner, C. (1985), Kritische Uberlegungen zu Eureka, Stiftung Wissenschaft und Politik, Ebenhausen, SWP LN 2446, August.

Defense Science Board Task Force (1984), Report on Military Applications of New Generation Computing Technologies, Office of the Under Secretary of Defense for Research and Engineering, Washington, D.C.20301, December.

DoD (1983), SoftwareTechnologyforAdaptable, Reliable Systems (STARS), Program Strategy, ACM SIGSOFT Software Engineering Notes Vol. 8, No. 2, April, pp. 55-108.

Dorr, EW. (1978),The Cray at LosAlamos, Datamation, October, pp.113 120.

Duff, l. S. (1978), The use of vector and parallel computers in the solution of large sparse linear equations, in R Deuflhand, B. Engquist (eds.): Large Scale Scientific Computers, Birkhäuser, Boston, Basel, Stuttgart.

Eastport Study Graup (1985), SDI Battle Management Computing Problem, A Report to the Director Strategic Defense Initiative Organization, December.

Elmer-DeWitt, P. (1986), Letting 1,000 Flowers Bloom, TIME, June 9.

Fernbach, S. (1984), Supercomputers: Vector Processing and Applications, Collection of Papers and Abstracts, International Symposium on Fifth Generation and Super Computers, Rotterdam, December 11 – 13.

Forndran, D. (1985), Das Forschungs- und Technologiekonzept der Bundewehr, 58. Arbeitstagung der Deutschen Gesellschaft für Wehrtechnik e.V., 24. 25. April, Bonn – Bad Godesberg.

Fuchi, K., Sato, S., Miller, E. (1984), Japanese Approaches to High-Technology R&D, Computer, March, pp. 14-18.

Gabriel, C. A. (1982), Military Space Doctrine, Air Force Manual, in (Hiatt, 1985).

GID-GMD Newsletter (1987), Supercomputer-Einsatz beim Department of Energy, Heit 2, Jahrgang 3, Juli, S. 6.

Gloudeman, J. E (1984), The Anticipated Impact of Supercomputers on Finite-Element Analysis, Proceedings of the IEEE, Vol.72, No.1, January.

Goodwin, l. (1987), R&D enriched by 1988 budget but science policy impovererished, Physics Today, May, pp. 59-65.

Goodwin, l. (1987), Reagan hails new age of superconductivity at ,pep rally', PhysicsToday, September, pp.51-54.

Goodwin, l. (1987), NSF supercomputer centers plan for next leap into research, PhysicsToday, October, pp. 61-64.

Hawthorne, R (1983), Computational speed is major concern of Parallel Architecture Workshop, Computer, July, p.130.

Hayes, L. J. (1987), Using Supercomputers to model heat transfer in biomedical applications, in R Deuflhard, B. Engquist (eds) (1987): Large Scale Scientific Computing, Birkhäuser Boston, Basel, Stuttgart, pp.368 ff.

Hecht, J. (1987), Computing with light, New Scientist, October 1, pp.45-48.

Hiatt, E (1985), Air Force Manual Seeks Space Superlority, Washington Postd, January 15.

Kemke, C. (1987), Uber die IEEE-First Annual International Conference on Neural Networks, San Diego, CA, Kl 4/87, S.22-25.

Kirchner, J. (1984), Japan no big threat to U.S. vendors, DARRA chief says, Computerworld, March 5, p.23.

Lamb, J. (1987), Industry warms to superconductivity, New Scientist, October 22, pp.56 61.

Leopold, G. (1985), A Boom in R&D Consortium: 435 are in the works, Electronics/September 16, pp.14-15.

Manuel, T (1987), Concunrent To Market Navier-Stokes Computer, Electronics, September 17

McLeod, J. (1986), Edited excerpts from: Report to the Congress on the Strategic Defense Initiative National Test Bed, June 1986, Simulation, December, pp. 262 264.

Military/Aerospace Newsietter (1987), DARPA scramÖles to find the money for superconductor research, Electronics, October 29, p.85.

NASA (1985), NASA numerical aerodynamic simulation facility, Simulation, May, pp.257-258.

Nefiodow, L. A. (1987), USA – Europa – Japan: Strategie-Varianten im High-Bereich kritisch durchleuchtet, GMD Jahresbericht 1986, S.128-139.

Palca, J. (1988), US agencies sift for wheat in 1988 bod get chaff, Nature, Vol.331, January 14, p.101.

Potter, J. L. (1985) (ed), The Massiveiy Parallel Processor Research Report and Notes, Scientific Computation Se ries, MlTPress.

Protokoll (1983), Über ein Gespräch von BMFT und BMFg mit Vertretern aus Wissenschaft und Industrie über verteidigungsrelevante Informationstechnik am 17. 18. November 1983, Bonn, BMFT/413,1. Dezember.

Riesenhuber, H. (1984), Infommationstechnik Konzep~ tion der Bundesregienung zur Förderung de; Entwick lung der Mikroelektronik, Informations- und Kommuni kationstechniken, BMFT, Bonn.

Sadiowski, M. (1984), Innovationsfreundliche Beschaffungspolitik, wt-Gespräch mit dem Rüstungsstaatssekretär, wt 11/84, S.14-16.

SPREAD (1983), Supercomputer Research Network Organized, CACM, Vol.26, No.8, August, p.612.

Schneck, R B., Austin, D., Squires, S. L., Lehmann, J., Mizell, D., Wallgren, K. (1985), Parallel Processor Programs in the Federal Government, Computer, June, pp. 43-56.

Thomas, U. (1984), Bekanntmachung über die Förderung von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben auf dem Gebiet der Informationsverarbeitung, BMFT, 413-1/84,8. März.

Triebold, K. E (1987), Informationstechnik 2000, Bericht des Arbeitskreises Informationsverarbeitung, BMFT, 10. Juni.

US Air Force (1987), The US Air Force R&M 2000 Initiative, IEEE Transactions on Reliability, Vol. R.-36, No. 3 August, pp.277-381.

USJANUS (1987), Reagan's Supraleiter-Programm, Nr. 32,10. August.

USJANUS (1987), US-Regierung will Supercomputer bauen, Nr.33,17 August.

Waldrop, M. M. (1983), NSF Commits to Supercomputers, Science, Vol.228, May 3, pp.568-571.

Weinberger, C. W. (1983), Report of the Secretary of Defense to the Congress on the FY 1984 Budget, FY 1985 Authorization Request and FY 1984-88 Defense Programs, US Government Printing OfficeWashington, D.C. 20402, February 1.

Weinberger, C. W. (1984), Report of the Secretary of Defense to the Congress on the FY Budget, FY 1986 Authorization Request and FY 1985-89 Defense Programs US Government Printing OfficeWashington, D.C.20402 February1.

Weinberger, C. W. (1987), Report of the Secretary of Defense to the Congress on the FY 1988/FY 1989 Budget and FY 1988-92 Defense Programs, US Government Printing Office Washington D.C.20402, January 12.

Wilson, K. G. (1984), Science, Industry, and the New Japanese Challenge, Proceedings of the IEEE, Vol.72, No. 1, January (Special Issue on Supercomputers – their impact on science and technology), pp.6-18.

Manfred Domke, Dipl. Math., wissenschaftlicher Angestellter in der Großforschung, Arbeitsschwerpunkt: Spezifikation und Konstruktion von Informationssystemen unter Einbeziehung pragmatischer Zusammenhänge