Die neue Dimension des Rechnens

Mit mehr als einer Trillion Rechenoperationen pro Sekunde ermöglicht der neueste Jülicher Supercomputer bahnbrechende Erkenntnisse in den großen Zukunftsthemen

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Ob digitale Transformation, Klimaschutz, Energiewende oder die Entwicklung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft: Es braucht sehr große Rechenleistungen, um viele große Probleme der Menschheit zu lösen. JUPITER wird hier einen gewaltigen Schub für die Forschung bringen – für die Entwicklung und den Einsatz von Künstlicher Intelligenz, für Simulationen und Datenanalysen.

Prof. Dr. Astrid Lambrecht, Vorstandsvorsitzende des Forschungszentrums Jülich

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JUPITER – Der Weg ins exascale zeitalter

Mit JUPITER geht am Forschungszentrum Jülich der erste europäische Supercomputer der Exascale-Klasse an den Start. „Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research“, kurz JUPITER, ist das erste System in Europa mit einer Rechenleistung von mehr als einer Trillion Rechenoperationen pro Sekunde. JUPITER soll ein ExaFLOP/s mit doppelter Genauigkeit (64 Bit) schaffen, wie sie typischerweise bei wissenschaftlichen Simulationsrechnungen anfallen. Für das Training von KI-Modellen soll JUPITER sogar über 70 ExaFLOP/s bei Berechnungen mit niedrigerer Genauigkeit (8 Bit) erzielen. Damit wäre JUPITER einer der schnellsten Rechner für KI weltweit.

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So wird JUPITER genutzt: Anwendungsbeispiele

Künstliche Intelligenz auf dem Supercomputer

Chelsea Maria John braucht die Rechenpower von JUPITER, um Open-Source- Sprachmodelle zu entwickeln.

Gehirnzellen, im Elektronenhirn simuliert

Thorsten Hater will den Exascale-Rechner nutzen, um Prozesse im menschlichen Gehirn realistischer zu simulieren.

Von der Wettervorhersage zur Klimasimulation

Sabine Grießbach möchte mit JUPITER detaillierte Klimaprognosen erstellen.

Quantencomputer, simuliert auf dem Supercomputer

Dennis Willsch blickt mit dem Supercomputer in die Welt der Quanten und simuliert universale Quantencomputer.

Wasserstoffturbinen und Windparks

Mathis Bode kann mit JUPITER schneller und genauer komplizierte Strömungsphänomene berechnen – das ist für viele Bereiche der Energieversorgung relevant.

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Jupiter in Zahlen

JUPITER - Die neue Dimension des Rechnens

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Modulare Bauweise

JUPITER wird in einem modularen High-Performance-Rechenzentrum aufgebaut, dem Modular Data Centre. Es besteht aus etwa 50 Containermodulen auf über 2.300 Quadratmetern Fläche. Dieses Konzept bietet mehrere Vorteile: Die Planungs- und Aufbauzeiten sind deutlich kürzer, und die Bau- und Betriebskosten sinken spürbar. Zudem lässt sich die Infrastruktur flexibel für neue Rechnergenerationen anpassen und bietet optimierte Lösungen für Stromversorgung, Kühlung und Recyclingmöglichkeiten.

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JUPITER ist ein dynamischer modularer Supercomputer, der aus zwei Teilen besteht: ein hochskalierbares Booster-Modul für besonders rechenintensive Probleme, das massiv durch Grafikprozessoren unterstützt wird, und ein Cluster-Modul, das sich sehr universell für alle möglichen Aufgabenarten einsetzen lässt, speziell auch für komplexe, datenintensive Tasks. Beide Module können getrennt oder zusammen wissenschaftliche Probleme lösen, je nach Bedarf.

Prof. Dr. Dr. Thomas Lippert, Direktor des Jülich Supercomputing Centre am Forschungszentrum Jülich

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Vom Vektorprozessor zu Exascale: Meilensteine auf dem Weg zu Jupiter

CRAY X-MP

Giga, Tera, Peta, Exa – etwa alle zehn bis fünfzehn Jahre vertausendfacht sich die Rechenleistung der Supercomputer. Der CRAY X-MP schafft 0,32 GigaFLOP/s.

JUGENE

Mit 1 PetaFLOP/s erreicht JUGENE die Rechenleistung von 1000 modernen Smartphones.

JUQUEEN

Der Rechner IBM Blue Gene/Q, der unter dem Namen JUQUEEN am Forschungszentrum installiert wird, kommt auf eine Leistung von 5,8 PetaFLOP/s.

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Wer kann JUPITER nutzen?

Forschende, die JUPITER nutzen möchten, müssen sich – wie bei allen Supercomputern – mit ihren Projekten um die begrenzte Rechenzeit bewerben. Auch Projekte aus Jülich durchlaufen hier ein strenges Auswahlverfahren. Im Jahr 2024 reichten rund 100 Projekte, viele davon mit Jülicher Beteiligung, Anträge im Rahmen des JUPITER Research and Early Access Program (JUREAP) ein. Damit konnten etwa 30 Anwendungen starten. Weitere Ausschreibungen für Rechenzeit stehen an. Das Jülich Supercomputing Centre betreibt JUPITER dazu als Mitglied des Gauss Centre for Supercomputing. Das ist ein Verbund der drei nationalen Höchstleistungsrechenzentren in Deutschland.

Jupiter-NEWS

Letzte Änderung: 14.02.2025