EU-Supercomputer: MareNostrum 5 wird schneller und günstiger

In Barcelona entsteht einer der ersten großen Supercomputer mit Nvidias GPU-Beschleuniger H100. Die CPUs stammen von Intel und teilweise auch von Nvidia.

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Die Räumlichkeiten für MareNostrum 5.

(Bild: Barcelona Supercomputing Center (BSC))

Von
  • Mark Mantel

Das Barcelona Supercomputing Center bekommt mit dem MareNostrum 5 einen der schnellsten europäischen Supercomputer aus der Pre-Exascale-Leistungsklasse. Rund 314 Petaflops soll er in der Spitze schaffen, also 314 Billiarden Berechnungen pro Sekunde mit doppelter Genauigkeit (FP64) durchführen. Im Hauptsystem stecken Intels Xeon-Prozessoren aus der überfälligen Generation Sapphire Rapids kombiniert mit Nvidias GPU-Beschleunigerkarten H100.

Es gibt aber auch experimentelle Cluster mit Intels übernächster CPU-Generation Emerald Rapids und Nvidias ARM-Prozessor Grace. Letzterer bringt erste Berührungspunkte mit der ARM-Architektur in Vorbereitung auf Europas eigene ARM-CPU Rhea HPC – die gleichen Grace-Modelle bekommt auch der schweizerische Supercomputer Alps. Die experimentellen Cluster machen beim MareNostrum 5 einen kleinen Prozentsatz mit wenigen Petaflops Rechenleistung aus.

MareNostrum 5 wird somit ganz anders als noch im Jahr 2019 angekündigt: Damals war er für Ende 2020 mit einer Rechenleistung von 200 Petaflops und einem Kostenpunkt von 223 Millionen Euro angedacht. Nun sinken die Kosten auf 151,41 Millionen Euro bei gleichzeitig höherer Rechenleistung. Das spanische Ministerium für Wissenschaft und Innovation steuert laut eigener Mitteilung 52 Millionen Euro bei, der Rest dürfte größtenteils vom EuroHPC-Projekt zum Ausbau der europäischen Supercomputer-Infrastruktur stammen.

Der französische Dienstleister Atos baut MareNostrum 5 hauptverantwortlich auf, greift aber auch auf Dienstleistungen von Lenovo und ParTec zurück. Das Hauptsystem besteht aus BullSequana-XH3000-Servern mit jeweils zwei Sapphire-Rapids-Prozessoren und vier H100-GPUs. Lenovo steuert CPU-only-Nodes vom Typ ThinkSystem SD650 V3 Neptune bei, in denen ausschließlich Sapphire-Rapids-CPUs für allgemeine Aufgaben stecken.

Das Storage-System stammt von IBM: Die Rede ist von 200 PByte High-Performance-Datenspeicher und 400 PByte Archivspeicher – womöglich in Form von Tapes. Der InfiniBand-Interconnect Quantum 2 der Nvidia-Tochter Mellanox übernimmt die Systemkommunikation mit 400 Gbit/s.

Eine Warmwasserkühlung, wie sie heutzutage zum Standard bei Supercomputern gehört, hält die Hardware auf Temperatur. Die Abwärme möchte das Barcelona Supercomputing Center weiterverwerten, etwa als Fernwärme für Heizungen. Auch der MareNostrum 5 soll ausschließlich mit Ökostrom laufen.

Der Supercomputer hat beinahe die gleichen Aufgaben wie das deutsche Exaflops-System Jupiter. Atos schreibt in seiner Mitteilung: "MareNostrum5 [ist] darauf ausgelegt, die medizinische Forschung in Europa bei der Arzneimittelforschung, der Entwicklung von Impfstoffen, der Simulation von Virusausbreitungen sowie bei KI-Anwendungen und der Verarbeitung großer Datenmengen zu unterstützen. Das System wird auch Rechenleistung für HPC-spezifische, komplexe Anwendungen wie Klimaforschung, Ingenieur-, Material- und Geowissenschaften bereitstellen, die außerhalb der Cloud verwaltet werden müssen."

Zwei wichtige Angaben fehlen derweil in den Mitteilungen aller beteiligten Parteien: Wie viel Strom MareNostrum 5 benötigt und wann das System ans Netz geht. Die Fertigstellung dürfte maßgeblich an den Lieferzeiten von Intel und Nvidia hängen. Die Xeon-Prozessorgeneration Sapphire Rapids leidet unter erheblichen Verspätungen, was bereits zu mehrfachen Verzögerungen beim US-Supercomputer Aurora führte.

(mma)