Det brummar högt i datorrummet på Kungliga tekniska högskolan, KTH, i Stockholm och i taket sitter de vanliga rätt sterila lysrören. Det ser kort sagt ut precis som det brukar göra i datorhallarna.

Men i fem höga skåp står något som åtminstone på insidan avviker från de vanliga datorerna. Det är den nya superdator som när den blir färdig skulle ta Sverige till en 20:e plats på dagens lista över världens mest kraftfulla superdatorer.

Bara ordet superdator brukar få det att vattnas i munnen på dem som älskar att läsa om hög prestanda. Den nya superdatorn på KTH är till exempel mer än 10000 gånger så kraftfull som de mest avancerade person- datorerna.

Själva begreppet superdator kom i bruk under 1960-talet och utvecklades framför allt av Seymour Cray. Cray-datorerna finns fortfarande med i toppen och KTH:s nya dator är just en Cray-dator.

Även om kraften fascinerar så har intresset växlat under årens lopp. I många fall är det exempelvis bättre och billigare att istället koppla ihop stora mängder vanliga persondatorer och låta dem göra jobbet.

Men superdatorerna har levt vidare. För en lång rad uppgifter är de den bästa lösningen och inom allt från meteorologi till utformningen av flygplansvingar är man beroende av super- datorer. Det är bara de som med sin höga beräkningskapacitet klarar av att förutse förändringar i mycket stora och komplexa system.

Behovet av superdatorer ökar nu i takt med att allt fler forskare på nya områden ser vilken nytta de kan ha av maskinernas höga prestanda.

–Just nu ser vi en närmast explosivt ökad användning av stora beräkningsdatorer på områden som medicin, biologi och genetik. Forskarna där har fått tillgång till väldigt mycket större datamängder än tidigare och nu behöver de verktygen, datakraften, för att få ut något av all data, säger Sverker Holmgren, professor i teknisk databehandling vid Uppsala universitet och dessutom föreståndare för SNIC, den organisation som fördelar forskarnas tillgång till de svenska superdatorerna.

Forskarnas ökade användning av datorer går så snabbt och är så genomgripande att man pratar om att det uppstått en ny väg för vetenskapen. Vid sidan av teori och traditionella experiment arbetar forskarna allt mer även med datorsimuleringar, en metod som snabbt sprider sig till allt fler forskningsområden, även inom samhällsvetenskaperna.

Det här brukar kallas e-vetenskap och omfattar betydligt mer än bara användning av superdatorer.

Att koppla ihop enorma mängder av vanliga datorer, ofta utspridda på olika håll i världen, är en metod som exempelvis används inom högenergifysik, som vid det omskrivna partikelfysiklaboratoriet Cern vid Genève.

–Datorerna har blivit ett generellt verktyg som påverkar forskningen på alla fält. De har också en extremt snabbt utveckling och det driver i sig på forskningen. Vi har bara sett början på den här processen, säger Sverker Holmgren.

Just när det gäller superdatorerna har utvecklingen skiftat under åren. Under 1970- och 1980-talen byggdes superdatorerna upp av några tusen processorer. Oftast handlade det om specialbyggda processorer som såldes i små volymer och därmed blev mycket dyra.

Kontrasten var stor mot hur det gick för processorer till vanliga persondatorer som såldes i mångmiljonupplagor.

Det ledde till att priserna snabbt pressades ned och effekten blev att man i superdatorerna numera gått över till att använda samma processorer som i de mest avancerade vanliga persondatorerna.

När den nya superdatorn på KTH är färdig kommer den att ha närmare 40000 processor- kärnor. En stor del av kostnaden för en superdator ligger sedan i att utveckla det interna kommunikationsnät i datorn som får processorerna att tala med varandra.

Men det finns betydligt fler svårigheter än så. En dator med flera kärnor kan sprida de program som körs på olika kärnor så att det blir mer effektivt. Men det bästa är om även de enskilda programmen är skrivna så att de kan delas upp och köras på flera kärnor parallellt.

Det är en utveckling som under de kommande åren väntas leda till stora förändringar i hur man skriver program för både för persondatorer och superdatorer.

–Programmen blir mycket svårare att utveckla eftersom de ska klara parallellism. Vi har stora utmaningar både i att utveckla mjukvaran (dataprogrammen) och forskarnas beräkningsmetoder. Det kräver nya tankesätt både inom forskarvärlden och industrin, säger Sverker Holmgren.