JUPITER: Die nächste Leistungsklasse für wissenschaftliches Rechnen und KI

Mit vollem Namen heißt er „Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research“: JUPITER wird vom Jülich Supercomputing Centre (JSC) installiert und betrieben und soll als computertechnisches Multitalent unterschiedlichsten Anwendungsfällen dienen. Dabei geht es um die großen Herausforderungen der Zukunft: die Energiewende und Klimasimulationen, das Verhalten einzelner Quanten, molekulare Vorgänge in Nervenzellen und großskalige KI-Sprachmodelle.

JUPITER ist der leistungsstärkste Supercomputer der Helmholtz-Gemeinschaft und der erste europäische Exascale-Rechner. Er reiht sich ein in eine über 30-jährige Tradition exzellenter Hochleistungsrechner am Forschungszentrum Jülich. Die Rechensysteme des JSC gelangen regelmäßig auf die vordersten Plätze der TOP500-Liste der schnellsten Superrechner der Welt. Ihre gewaltige Rechenleistung für klassische Simulationen und KI-Anwendungen nutzen unsere Forschungszentren in vielen gemeinsamen Projekten, zum Beispiel in der Helmholtz Foundation Model Initiative (HFMI): Sie fördert die nächste Generation leistungsfähiger KI-Modelle zur Lösung komplexer wissenschaftlicher Fragestellungen. Auch unsere zentrenübergreifende Wissenschaftsplattform „Helmholtz AI für angewandte Künstliche Intelligenz“ benötigt große Rechenkapazitäten wie die von JUPITER. Helmholtz AI unterstützt die effiziente Entwicklung und Anwendung von KI-Methoden in der gesamten Helmholtz-Gemeinschaft.

Als dynamischer modularer Supercomputer kann JUPITER für eine Vielzahl von Anwendungen aus Wissenschaft und Industrie eingesetzt werden. Dabei steht das System Nutzer:innen aus Deutschland und Europa zur Verfügung. JUPITER besteht aus einem hochskalierbaren Booster-Modul für besonders rechenintensive Probleme und einem universell einsetzbaren Cluster-Modul. Ergänzt wird dies durch ein hierarchisch aufgebautes Speichersystem – mit schnellem Flash-Speicher, hochkapazitiven Festplatten und energieeffizienten Bandmedien für langfristige Datensicherung.

Der neue Superrechner besitzt nicht nur eine dynamische Systemarchitektur, sondern auch ein flexibles Zuhause, das Modular Data Centre (MDC). Damit lassen sich zukunftsweisende Rechnertechnologien wie Quantencomputer oder neuromorphe Computer besonders gut integrieren. Kurz: das Beste aus verschiedenen Future-IT Welten – und einmalig bei Helmholtz.

Mit der JUPITER AI Factory entsteht in Jülich zudem ein zentraler Pfeiler der europäischen KI-Infrastruktur zur Nutzung und Weiterentwicklung von KI-Diensten für Start-ups, Mittelstand und Industrie. Die Cloud-Plattform JARVIS ergänzt JUPITER um ein Modul für KI-Inferenz, also die Anwendung von KI-Modellen und weitere Optimierung durch innovative Methoden. Die KI-Fabrik steht auch anderen Forschungseinrichtungen und dem öffentlichen Sektor offen. Der Fokus liegt auf strategisch wichtigen Anwendungsfeldern: Gesundheitswesen, Energie, Klimawandel, Bildung, Medien, öffentlicher Sektor und Finanzen.

Bild: Forschungszentrum Jülich