FZJülich_Superrechner_Juwels

Deutschlands schnellster Superrechner Juwels am Forschungszentrum Jülich (Bild: Forschungszentrum Jülich/Sascha Kreklau)

Das Forschungszentrum Jülich wird Standort des ersten europäischen Exascale-Rechners. Der Supercomputer soll als erster Rechner in Europa die Grenze von 1 Trillion Rechenoperationen pro Sekunde – eine 1 mit 18 Nullen – brechen. Der Exascale-Rechner kommt von der europäischen Supercomputing-Initiative EuroHPC JU und soll dazu beitragen, wissenschaftliche Fragen zu lösen, etwa zum Klimawandel, zur Bewältigung von Pandemien und zur nachhaltigen Energieerzeugung, und den intensiven Einsatz von Künstlicher Intelligenz sowie die Analyse großer Datenmengen ermöglichen. Die Gesamtkosten für das System belaufen sich auf 500 Mio. Euro. 250 Mio. Euro steuert die Supercomputing-Initiative bei und 250 Mio. Euro kommen zu gleichen Teilen vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW NRW).

Der Rechner mit dem Namen Jupiter (Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research) wird ab 2023 in einem eigens dafür errichteten Gebäude auf dem Campus des Forschungszentrums Jülich installiert. Als Betreiber ist das Jülich Supercomputing Centre (JSC) vorgesehen, dessen Superrechner Juwels und Jureca aktuell zu den leistungsfähigsten Supercomputern der Welt gehören.

Zeitgleich mit dem Entschluss über den Standort des ersten europäischen Exascale-Rechners hat die EuroHPC JU im finnischen Kajaani Europas ersten Prä-Exascale-Computer eingeweiht: Lumi ist seit Anfang Juni der schnellste Rechner Europas und belegt den dritten Platz auf der aktuellen TOP-500-Liste der leistungsfähigsten Rechner der Welt. An deren Spitze steht seit Mai offiziell erstmals ein Exascale-Rechner, der US-amerikanische Superrechner Frontier.

Komplexe Simulationen auf mehrere Module verteilen

Mit Jupiter soll nun erstmals ein Superrechner in Europa den Sprung in die Exascale-Klasse schaffen. Das Gerät wird von der Rechenleistung her stärker sein als 5 Millionen Notebooks oder PCs und basiert wie der aktuelle Jülicher Spitzenrechner Juwels auf einer dynamischen modularen Supercomputer-Architektur. Bei einem modularen Superrechner sind unterschiedliche Rechenmodule miteinander gekoppelt. So lassen sich Programmteile komplexer Simulationen auf mehrere Module verteilen und die jeweils unterschiedlichen Hardware-Eigenschaften kommen optimal zum Tragen. Aufgrund der modularen Bauweise ist das System zudem gut auf Zukunftstechnologien wie Quantencomputer-Module oder neuromorphe Module vorbereitet.

In der Ausgangskonfiguration verfügt Jupiter über ein Booster-Modul mit Grafikprozessor-basierenden Rechenbeschleunigern, das massiv parallele Anwendungen ähnlich wie ein Turbolader beschleunigt – etwa um hochaufgelöste Klimamodelle zu berechnen, neue Materialien zu entwickeln, komplexe Zellprozesse und Energiesysteme zu simulieren, Grundlagenforschung voranzutreiben oder rechenintensive Machine-Learning-Algorithmen zu trainieren. Die erwartete mittlere Leistung beträgt bis zu 15 Megawatt. Jupiter soll mit Ökostrom und Warmwasserkühlung arbeiten. Diese Kühltechnologie bietet zusätzlich die Möglichkeit, Abwärme intelligent zu nutzen, etwa indem der Rechner wie das Vorläufersystem an das Niedertemperaturnetz auf dem Campus des Forschungszentrums Jülich angeschlossen wird. Aktuell untersucht das Forschungszentrum Jülich weitere Nutzungsmöglichkeiten für die Abwärme.

Sie möchten gerne weiterlesen?

Registrieren Sie sich jetzt kostenlos:

Bleiben Sie stets zu allen wichtigen Themen und Trends informiert.
Das Passwort muss mindestens acht Zeichen lang sein.

Ich habe die AGB, die Hinweise zum Widerrufsrecht und zum Datenschutz gelesen und akzeptiere diese.

Mit der Registrierung akzeptiere ich die Nutzungsbedingungen der Portale im Industrie-Medien-Netzwerks. Die Datenschutzerklärung habe ich zur Kenntnis genommen.

Sie sind bereits registriert?