JUPITER, der Supercomputer, der Europa in die Exascale-Klasse bringt

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Inmitten des digitalen Hypes und der rasanten Fortschritte der künstlichen Intelligenz ist Supercomputing zum Maßstab für die technologische Leistungsfähigkeit eines Landes oder Kontinents geworden. Auf diesem Schachbrett hat Europa gerade einen epochalen Zug vollzogen: JUPITER, sein erstes voll funktionsfähiges Exascale-System, ist in Deutschland bereits im Gange.

Wir sprechen hier nicht von einer weiteren Maschine. Wir sprechen von einem gewaltigen Sprung. Während die USA in den letzten Jahren mit Anlagen wie Frontier, Aurora und El Capitan die Führung übernommen haben und China seine Karten weniger transparent spielt, bringt Europa endlich seinen ersten Exascale-Computer auf den Markt. JUPITER wurde am Jülich Supercomputing Center installiert, und das bleibt nicht unbemerkt: Es wird eingesetzt, um riesige KI-Modelle zu trainieren, die Atmosphäre bis ins kleinste Detail zu simulieren und wichtige Forschungsarbeiten in den Bereichen Biomedizin, Physik und Energie voranzutreiben.

Was ist JUPITER und warum verändert es das Spiel?

JUPITER steht für Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research. Es ist, Stand heute, der leistungsstärkste Supercomputer Europas und der viertleistungsstärkste der Welt Laut der Top500-Rangliste vom Juni 2025 bedeutet der Eintritt in die Exascale-Liga, die Schwelle von Trillionen Operationen pro Sekunde zu überschreiten, eine Größenordnung, die deutlich zeigt, was dieses System im Handumdrehen leisten kann.

Das Projekt war mit erheblichen Investitionen verbunden, 500 Millionen Euro kofinanziert von der Europäischen Union und Deutschlandund ist Teil des EuroHPC-Programms, das das Hochleistungsrechnen auf dem Kontinent stärken soll. Das Ziel ist klar: Wissenschaft und Industrie voranzubringen, ohne von Dritten abhängig zu sein.

Wo es ist und wer es gebaut hat

Die Maschine lebt in der Forschungscampus Jülich, in Nordrhein-Westfalen. Der Standort ist kein Zufall: Jülich ist seit Jahrzehnten ein Zentrum des Supercomputings und kooperiert mit führenden Wissenschaftsnetzwerken in Europa.

Mehrere Firmen haben beim Bau und der Lieferung des Systems zusammengearbeitet. Eviden (die Produktmarke der Atos Group) führt die BullSequana XH3000-Architektur an Direkte Flüssigkeitskühlung; ParTec bringt seinen dynamischen modularen Supercomputing-Ansatz ein; und wichtige Technologiepartner wie NVIDIA und SiPearl schließen sich dem Team an. Das Ergebnis ist eine Anlage, die durch ihr modulares Design mit der Zeit wachsen kann und Erweiterungen ermöglicht, ohne dass von Grund auf neu gebaut werden muss.

Das System ist in zwei große Bereiche unterteilt, um sehr unterschiedliche Szenarien abzudecken. Einerseits ein GPU-beschleunigtes Booster-Modul klettern massiv parallele Anwendungen (ideal für KI und große Simulationen). Andererseits Universelles Clustermodul mit SiPearl Rhea1-Prozessoren, der europäische HPC-orientierte Chip, der Bandbreite und Speicher für vielseitige Workloads bietet.

Architektur, Größe und Figuren, die beeindrucken

Das Herzstück von JUPITER wird von der NVIDIA Grace Hopper-Plattform angetrieben, und in reinen Zahlen sprechen wir von 24.000 NVIDIA GH200 Superchips miteinander verbunden. Diese Generation kombiniert CPUs und GPUs auf einem einzigen Superchip, um Berge von Daten parallel zu verarbeiten – mit einer Effizienz, die sich beim KI-Training und bei Simulationen mit ultrahoher Auflösung zeigt.

Die Zusammenschaltung erfolgt durch die NVIDIA Quantum-2 InfiniBand-Netzwerk, mit rund 51.000 Verbindungen im System, einem Hochgeschwindigkeits-Spinnennetz, das es Knoten ermöglicht, mit minimaler Latenz zu kommunizieren und die Leistung bei der Skalierung auf Zehntausende von Prozessoren aufrechtzuerhalten.

Im Lager weidet JUPITER eine Kapazität von fast einem Exabyte, eine unverzichtbare Reserve bei der Arbeit mit digitalen Zwillingen, Klimamodellen mit Kilometerauflösung oder großen Korpora für mehrsprachige KI. Dieses Subsystem entspricht einem internen Durchsatz von etwa 2.000 Terabyte pro Sekunde, eine astronomische Zahl, die beispielsweise Tausenden von Kopien von Wikipedia entspricht, die in einer Sekunde durch das Internet reisen.

Die Installation ist modular und wurde in 50 SpezialcontainerIm physischen Raum ist die Größe beeindruckend: eine Oberfläche vergleichbar mit vier Tennisplätze, durchzogen von über 260 Kilometern Hochleistungsverkabelung, damit alles wie ein Schweizer Uhrwerk ineinandergreift.

Der maximale Stromverbrauch liegt bei ca. die 17 Megawatt, was der Nutzung von etwa 11.000 Wohneinheiten entspricht. Dieses Dach wird durch Evidens direktes Flüssigkeitskühlungsdesign abgefedert, wodurch Verluste reduziert werden und auch die Nutzung der Abwärme zum Heizen von Gebäuden auf dem Campus selbst ermöglicht wird.

Im Hinblick auf die effektive Leistung betont die Europäische Union, dass das System darauf abzielt, bis zu 90 Exaflops bei Workloads im Bereich künstliche IntelligenzDieser Wert verschafft der Maschine eine besonders wettbewerbsfähige Position für das Training und die Feinabstimmung grundlegender Modelle und umfangreicher Simulationen.

Um einen alltäglichen Vergleich zu ermöglichen, wurde die Gesamtleistung von JUPITER verglichen mit das entspricht etwa 10 Millionen Desktop-Computern, ein Bild, das hilft, sich den Maßstabssprung im Vergleich zu herkömmlichen Geräten vorzustellen.

Offizielle Eröffnung und Anerkennung in Rankings

Die Eröffnungszeremonie fand am 5. September in Jülich statt. Deutsche Regierungsvertreter, Vertreter der EU und führende Vertreter der Technologiebranche nahmen daran teil. In diesem institutionellen Rahmen Der Pioniercharakter des Projekts für Europa wurde unterstrichen, sowohl wegen seiner Macht als auch wegen der damit verbundenen strategischen Autonomie.

In der Top500-Liste erscheint JUPITER bereits als viertleistungsstärkster Supercomputer der Welt, nur El Capitan, Frontier und Aurora in den USA sind besser. Hinzu kommt die Sorge um die Umweltauswirkungen: Das System wird vollständig mit erneuerbarer Energie betrieben durch Ökostrom-Versorgungsverträge im deutschen Stromnetz und sein JEDI-Modul hat im Green500 vom Juni 2025, das die Energieeffizienz im Supercomputing misst, den ersten Platz erreicht.

Energieeffizienz als Maßstab

Die Architektur des BullSequana XH3000 steigert nicht nur die Leistung, sondern senkt auch den Kraftstoffverbrauch. Dank direkte Flüssigkeitskühlung, minimiert Verluste und erhält die Stabilität einer Maschine mit Tausenden von Knoten, die sonst noch mehr Energie zur Wärmeableitung benötigen würde. Dieser Ansatz, kombiniert mit einer erneuerbaren Stromversorgung, macht JUPITER zu einem der effizientesten Rechenzentren – ein zunehmend wichtiger Vorteil in Rechenzentren dieser Größe.

Die Rolle von Jedi-Modul Als Spitzenreiter der Green500 ist es der sichtbarste Beweis für dieses Engagement. Über die Medaille hinaus zeigt es, dass Höchstleistungsrechnen skaliert werden kann, ohne dass die Energiekosten in die Höhe schnellen, und dass Supercomputing ein Verbündeter bei der Erreichung der Klimaziele sein kann.

Was wird mit Jupiter geschehen: Wissenschaft, Industrie und öffentliche Dienste?

Wenn es etwas gibt, das JUPITER auszeichnet, dann ist es seine Vielfalt an Anwendungsfällen. Die Maschine öffnet die Tür für neue Simulationen, die Validierung von Quantencomputer-Vorschlägen, die Erstellung digitaler Zwillinge und natürlich Trainieren großer Modelle künstlicher Intelligenz mit europäischem Akzent und mehrsprachig.

• KlimaDas ECMWF arbeitet mit Simulationen im Kilometermaßstab, die extreme Stürme erfassen und das Projekt Destination Earth speisen, das digitale Zwillinge des Planeten bereitstellt.
• Europäische KI: Das TrustLLM-Konsortium trainiert Sprachmodelle in mehreren europäischen Sprachen für industrielle und wissenschaftliche Anwendungen.
• Neurowissenschaften: Der Arbor-Simulator wird das Verhalten von Neuronen auf subzellulärer Ebene modellieren, was für Therapien gegen Alzheimer und andere Pathologien nützlich ist.
• Quantum: Ziel ist es, den Rekord von 50 Qubits in der Simulation zu brechen, ein Schritt in Richtung praktischer Quanteninformatik.
• AstrophysikDas Max-Planck-Institut erforscht die kosmische Reionisation, das Stadium, in dem die ersten Sterne und Galaxien geboren wurden.
• Teilchenphysik: Die Universität Wuppertal erhöht die Auflösung von Myonenberechnungen und öffnet damit möglicherweise neue Türen in der Grundlagenphysik.
• Videovorlagen: Die Universität München erforscht Kompressions- und Diffusionsarchitekturen mit Anwendungen von der Medizin bis zum autonomen Fahren.
• Multimodale Modelle: Die Universität Lissabon skaliert offene und mehrsprachige Modelle durch die Integration verschiedener Wissenschaftsbereiche und des maschinellen Lernens.

Jenseits dieser ersten Welle, in künstliche Intelligenz Die Leistungsfähigkeit des Booster-Moduls wird die Entwicklung großer mehrsprachiger Modelle wie OpenGPT-X beschleunigen, einer europäischen Initiative, die mit den Benchmark-Vorschlägen in den USA konkurrieren will. Im Klimabereich wiederum werden sich Verbesserungen bei der Vorhersage extremer Ereignisse und bei der Analyse von Klimawandelszenarien ergeben, da das Atmosphärenmodell ICON mit beispielloser Auflösung läuft.

En BiomedizinDie Fähigkeit, neuronale Netzwerke des Gehirns auf der Ebene einzelner Neuronen zu simulieren und digitale Zwillinge von Organen wie dem Herzen zu erstellen, eröffnet neue Möglichkeiten für die Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen und die Entwicklung sicherer Behandlungen für Patienten. Darüber hinaus bietet sich die Möglichkeit, Entdeckungen in der Materialwissenschaft zu beschleunigen und nachhaltige Energien voranzutreiben.

Zugriff, Kalender und Lebensdauer

JUPITER ist Teil des EuroHPC-Netzwerks, also jede europäische Universität, jedes öffentliche Forschungszentrum oder Unternehmen Sie können sich für Maschinenstunden bewerben. Zweimal jährlich finden regelmäßige Ausschreibungen statt, um Ressourcen wettbewerbsfähig zu vergeben und Projekten mit wissenschaftlicher und industrieller Bedeutung Vorrang zu geben.

Es gibt bereits echte Aktivitäten. Sie haben begonnen decenas de proyectosEinige Quellen sprechen von rund dreißig aktiven Initiativen, andere schätzen die Zahl auf über hundert ausgewählte Initiativen, die schrittweise gestartet werden. In jedem Fall ist der Fluss konstant und ermöglicht die Nutzung der Infrastruktur vom ersten Tag an.

Die voraussichtliche Nutzungsdauer beträgt mindestens sechs Jahre, das Forschungsteams, die Kontinuität benötigen, und Unternehmen, die Entwicklungen mit realistischen Fristen in so wettbewerbsintensiven Bereichen wie KI und wissenschaftlicher Simulation planen müssen, Stabilität bietet.

Europa als Zentrum des Supercomputings

Mit der Inbetriebnahme von JUPITER stärkt das Gemeinsame Unternehmen EuroHPC sein Ökosystem, das bereits Maschinen wie MareNostrum in Spanien, LEONARDO in Italien, LUMI in Finnland, Discoverer in Bulgarien, MeluXina in Luxemburg, Vega in Slowenien, Karolina in der Tschechischen Republik und Deucalion in Portugal. Das Set positioniert den Kontinent als Weltmacht im Supercomputing und stellt vor allem souveräne Kapazitäten für strategische Projekte bereit.

Dieser Ansatz entspricht einer Priorität, die Regierungen, Industrie und Forschungsgemeinschaft teilen: souveräne Kontrolle über Daten und InfrastrukturIn der Praxis bedeutet dies, dass Europa Modelle trainieren, kritische Simulationen durchführen und sensible Informationen verwalten kann, ohne auf die Politik von Drittländern angewiesen zu sein.

Das sagen die Protagonisten des Projekts

Eviden hebt den Meilenstein der Bereitstellung des ersten Exascale-Systems in Europa auf Basis seiner BullSequana XH3000-Plattform hervor. Für das Unternehmen ist dies ein Schritt, der seine Rolle in der wirtschaftlichen und industriellen Souveränität des Kontinents festigt und die wissenschaftliche Gemeinschaft in seine Hände legt. eine außergewöhnliche Maschine, hergestellt in Europa.

ParTec hebt seine dynamische modulare Architektur hervor, die gemeinsam mit Jülich und europäischen Partnern entwickelt wurde, als Grundlage für die Effizienz und Geschwindigkeit, die anspruchsvolle KI-Algorithmen erfordernDie Auftragsvergabe stärke seiner Ansicht nach die Wettbewerbsfähigkeit deutscher und europäischer Anbieter im Bau von Supercomputern.

NVIDIA betont seinerseits, dass seine beschleunigte Rechenleistung den ersten europäischen Exascale-Rechner unterstützt, um die Forschung in Klima und Meteorologie, Materialwissenschaften, pharmazeutische Entdeckungen, Ingenieurwissenschaften und Quantencomputertechnologien. SiPearl feiert, dass sein Rhea1-Prozessor der Motor des Cluster-Moduls ist und betrachtet dies als Bestätigung der Europäischen Prozessorinitiative mit direkten Auswirkungen auf die technologische Souveränität und die Reduzierung des COXNUMX-Fußabdrucks von Supercomputing und KI.

JUPITER ist nicht nur eine Demonstration technischer Stärke: es ist ein strategischer Schachzug Damit gehört Europa zur Exascale-Liga und verfügt über eine effiziente, skalierbare Infrastruktur, die der Wissenschafts- und Geschäftswelt offen steht. Mit der Leistungsfähigkeit des AI-Booster-Moduls, der Vielseitigkeit des Rhea1-Cluster-Moduls, der Effizienzführerschaft des JEDI-Moduls und einem wachsenden EuroHPC-Ökosystem verfügt der Kontinent über ein erstklassiges Instrument, um die Herausforderungen in den Bereichen Klima, Gesundheit, Industrie und Wissenschaft mit eigenem Ehrgeiz anzugehen.