Supercomputer Jupiter: Deutschland bekommt das 1. europäische Exaflops-System

In Nordrhein-Westfalen entsteht 2023 der mit Abstand schnellste europäische Supercomputer. Er soll effizienter werden als die Exascale-Systeme in den USA.

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Im Bild zu sehen: Der bislang schnellste Supercomputer im Jülich Supercomputing Centre (Juwels samt Booster Module).

(Bild: Forschungszentrum Jülich / Sascha Kreklau)

Von
  • Mark Mantel

Das Forschungszentrum Jülich bekommt mit Jupiter den ersten europäischen Supercomputer, der mindestens 1 Trillion Berechnungen mit doppelter Genauigkeit pro Sekunde schafft, also 1 FP64-Exaflops erreicht – das entspricht einer 1 mit 18 Nullen. Schon im Jahr 2023 soll der Bau beginnen, das Budget liegt bei 500 Millionen Euro.

Die Finanzierung stammt zu gleichen Teilen aus Deutschland und der EU: 250 Millionen steuert das European High Performance Computing Joint Undertaking aus dem EuroHPC-Geldtopf bei, die anderen 250 Millionen teilen sich zu jeweils 50 Prozent das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und das Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW NRW).

Die Rechenleistung wollen Forschungsteams zur Klärung wissenschaftlicher Fragen verwenden, etwa zum Klimawandel, zur Bewältigung von Pandemien und zur nachhaltigen Energieerzeugung. Zudem ist das Training künstlicher Intelligenzen und die Analyse großer Datenmengen angedacht.

Im Sommer 2021 bewarb sich das Gauss Centre for Supercomputing (GCS) stellvertretend für Deutschland beim EuroHPC-Projekt für einen europäischen Exaflops-Supercomputer. Das Forschungszentrum Jülich gehört zum GCS und stach andere Bewerber aus der EU in der ersten Exascale-Runde aus.

Schon heute betreibt das Jülich Supercomputing Centre (JSC) einen der schnellsten europäischen Supercomputer. Das Juwels-System mit seinem Booster Module bestehend aus AMD-Epyc-Prozessoren und Nvidias GPU-Beschleuniger A100 erreicht im Linpack-Benchmark eine Dauerrechenleistung von 44 Petaflops und Spitzenwerte von 71 Petaflops. Bis 2022 war das Juwels Booster Module der schnellste europäische Supercomputer – inzwischen befindet er sich auf Platz 3 beziehungsweise Platz 11 weltweit.

Rechen- und Speichermodule des Exascale-Systems Jupiter in der Basiskonfiguration (blau) sowie optionale Module (grün) und Module zu Zukunftstechnologien (lila) als mögliche künftige Erweiterungen

(Bild: Forschungszentrum Jülich)

Welche Prozessoren und GPU-Beschleuniger in Jupiter gelangen, verraten die Verantwortlichen noch nicht. Feststeht, dass der Supercomputer mit verschiedenen Node-Typen gebaut wird, darunter CPU-, GPU- und SSD-Nodes, und Reserven für zukünftige Erweiterungen bietet.

Das JSC visiert eine Leistungsaufnahme von 15 Megawatt für mindestens 1 Exaflops Dauerrechenleistung an. Damit wäre Jupiter voraussichtlich effizienter als der US-amerikanische Frontier, der aktuell dauerhaft 1,1 Exaflops bei einer Leistungsaufnahme von gut 21 Megawatt schafft. Unter anderem eine neue Hardware-Generation mit schnelleren CPUs und GPUs ermöglicht dieses Unterfangen im Jahr 2023.

Jupiter wird künftig vollständig mit Ökostrom und einer Warmwasserkühlung betrieben. Die Abwärme will das JSC weiterverwerten – denkbar wäre im Winter etwa der Einsatz als Fernwärme für Heizungen.

(mma)