8. November 2023
Künstliche Intelligenz gilt als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Der „ChatGPT-Moment“ hat gezeigt, welches Potenzial in KI-Anwendungen steckt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat nun einen KI-Aktionsplan veröffentlicht, der für das deutsche KI-Ökosystem neue Impulse setzen soll. Prof. Thomas Lippert vom Forschungszentrum Jülich war als Experte geladen und gab einen Einblick in die deutsche KI-Recheninfrastruktur, die 2024 mit dem ersten europäischen Superrechner der Exascale-Klasse in Jülich noch einmal erheblich erweitert wird.
Der KI-Aktionsplan sieht elf konkrete Handlungsfelder vor, die entscheidend sind, damit Deutschland und Europa international eine Spitzenposition auf diesem Gebiet einnehmen können. Eine wesentliche Rolle spielt dabei die Recheninfrastruktur, die in Zukunft noch weiter zielgerichtet für KI ausgebaut werden soll. Denn die Entwicklung neuer KI-Modelle ist typischerweise äußerst rechenintensiv.
„Wir befinden uns bereits auf einem guten Weg“, erklärte Prof. Thomas Lippert bei der Vorstellung des KI-Aktionsplans. „Mit dem JUWELS-Superrechner haben wir seit 2020 einen der weltweit stärksten Supercomputer für KI am Forschungszentrum Jülich. JUPITER wird die Rechenkapazitäten für KI in Jülich ab 2024 noch einmal massiv erweitern und JUWELS bei KI-Anwendungen um etwa den Faktor 45 übertreffen“, so der Direktor des Jülich Supercomputing Centre (JSC).
Der Supercomputer JUPITER soll 2024 in Jülich als erster Superrechner in Europa die Grenze von 1 Trillion Rechenoperationen pro Sekunde – einer „1“ mit 18 Nullen – brechen. Bei einfachen Berechnungen mit 8-Bit, wie sie zum Training künstlicher neuronaler Netze durchgeführt werden, ist die Rechenleistung aufgrund der immensen Anzahl an Grafikprozessoren sogar noch um 1 bis 2 Größenordnungen höher.
Weitere Rechner der Exascale-Klasse sind im Rahmen des Gauß Centre for Supercomputing (GCS) geplant, das die drei leistungsfähigsten Rechenzentren Deutschlands unter einem Dach vereint. In den Jahren 2025 und 2026 sollen zusätzliche Exascale-Syteme an den Bundeshöchstleistungsrechenzentren in Garching und Stuttgart folgen.
Schon heute machen Anwendungen mit KI einen großen Teil der Projekte aus, die auf dem JUWELS-Supercomputer in Jülich gerechnet werden. „Wir zählen aktuell bereits rund 60 Projekte, die Methoden der KI und des maschinellen Lernens einsetzen“, erklärt Thomas Lippert. Zu den bekannteren gehören etwa das Sprachmodell OpenGPT-X oder das Bildmodell der deutschen LAION-Initiative, das dem KI-Bildgenerator Stable Diffusion, ebenfalls eine Entwicklung aus Deutschland, unterliegt.
„Diese KI-Modelle müssen vor kommerziellen Modellen aus den USA nicht zurückstehen. Aber sie haben den Vorteil, dass sie als Open-Source veröffentlich werden und datenschutzrechtlich vergleichsweise sicher sind“, so Lippert.
Auch an den Zugangsmodalitäten wird gearbeitet, um Interessierten aus der Industrie einen noch schnelleren Zugriff auf die Superrechner zu ermöglichen. „Forschungsprojekte kommen weiterhin über die bewährten Peer-Review-Verfahren auf die Systeme. Daneben haben wir nun aber erste modifizierte Zugangswege eingerichtet, über die Unternehmen aus der Wirtschaft und Industrie einen beschleunigten Zugriff erhalten. Diese können beispielsweise genutzt werden, um Vortests mit KI-Modellen durchzuführen, bevor größere Investitionen getätigt werden“, erläutert Thomas Lippert. Weitere Zugangsoptionen sind in Vorbereitung. „Wir sind hier für alle Vorschläge offen“, betont Lippert.
Head of Jülich Supercomputing Centre Prof. at Goethe University Frankfurt Speaker of Helmholtz Information Program 1, PI in Topics 1 and 2 & Joint Lab SMHB
