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

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Inmitten der digitalen Revolution und angesichts der rasanten Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz hat sich Supercomputing zum Maßstab für die technologische Leistungsfähigkeit eines Landes oder Kontinents entwickelt. Europa hat in diesem Bereich einen Meilenstein erreicht: JUPITER, das erste voll funktionsfähige Exascale-System Europas , ist nun in Deutschland in Betrieb.

Wir sprechen hier nicht von irgendeiner weiteren Maschine. Wir sprechen von einem bahnbrechenden Projekt. Während die USA in den letzten Jahren mit Einrichtungen wie Frontier, Aurora und El Capitan eine Vorreiterrolle eingenommen haben und China weniger transparent agiert, nimmt Europa nun endlich seinen ersten Exascale-Computer in Betrieb. JUPITER wurde im Jülich Supercomputing Centre installiert und wird dort nicht unbemerkt bleiben: Er dient dazu, riesige KI-Modelle zu trainieren, die Atmosphäre hochdetailliert zu simulieren und wichtige Forschungsarbeiten in 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. Laut der Top500-Rangliste vom Juni 2025 ist er derzeit der leistungsstärkste Supercomputer Europas und der viertleistungsstärkste der Welt. Der Eintritt in die Exascale-Liga bedeutet das Überschreiten der Schwelle von Quintillionen Operationen pro Sekunde – eine Zahl, die eindrucksvoll verdeutlicht, was dieses System in kürzester Zeit leisten kann.

Das Projekt stellt eine bedeutende Investition von 500 Millionen Euro dar, die von der Europäischen Union und Deutschland kofinanziert wird , und ist Teil des EuroHPC-Programms, das die Hochleistungsrechenkapazitäten des Kontinents stärken soll. Das Ziel ist klar: Wissenschaft und Industrie voranzubringen, ohne auf Dritte angewiesen zu sein.

Wo es ist und wer es gebaut hat

Die Maschine befindet sich auf dem Forschungscampus in Jülich , Nordrhein-Westfalen. Der Standort ist kein Zufall: Jülich ist seit Jahrzehnten ein Zentrum für Supercomputing und kooperiert mit führenden wissenschaftlichen Netzwerken in Europa.

Mehrere Unternehmen arbeiteten an der Entwicklung und Bereitstellung des Systems zusammen. Eviden (die Produktmarke der Atos-Gruppe) entwickelte die Direktflüssigkeitskühlungsarchitektur BullSequana XH3000; ParTec steuerte seinen Ansatz für dynamisches, modulares Supercomputing bei; und wichtige Technologiepartner wie NVIDIA und SiPearl waren ebenfalls beteiligt. Das Ergebnis ist eine Anlage, die dank ihres modularen Designs mit der Zeit wachsen kann und Erweiterungen ermöglicht, ohne dass alles von Grund auf neu gebaut werden muss.

Das System ist in zwei Hauptbereiche unterteilt, um sehr unterschiedliche Anwendungsszenarien abzudecken. Zum einen gibt es ein GPU-beschleunigtes Booster-Modul zur Skalierung massiv paralleler Anwendungen (ideal für KI und große Simulationen). Zum anderen gibt es ein universelles Cluster-Modul mit SiPearl Rhea1-Prozessoren , dem europäischen Chip für HPC, der Bandbreite und Speicher für vielfältige Workloads bietet.

Architektur, Größe und Figuren, die beeindrucken

Das Herzstück von JUPITER bildet die NVIDIA Grace Hopper Plattform, die aus 24.000 miteinander verbundenen NVIDIA GH200 Superchips besteht . Diese Generation vereint CPU und GPU auf einem einzigen Superchip, um enorme Datenmengen parallel zu verarbeiten – mit einer Effizienz, die sich insbesondere beim KI-Training und bei Simulationen mit ultrahoher Auflösung bemerkbar macht.

Die Vernetzung erfolgt über das NVIDIA Quantum-2 InfiniBand-Netzwerk mit rund 51.000 Verbindungen im System. Es handelt sich um ein Hochgeschwindigkeitsnetzwerk, das es den Knoten ermöglicht, mit minimaler Latenz zu kommunizieren und die Leistung auch bei der Skalierung auf Zehntausende von Prozessoren aufrechtzuerhalten.

JUPITER verfügt über eine Speicherkapazität von fast einem Exabyte – eine unverzichtbare Ressource für die Arbeit mit digitalen Zwillingen, Klimamodellen mit Kilometerauflösung oder großen Korpora für mehrsprachige KI. Dieses Subsystem wird durch einen internen Durchsatz ergänzt, der rund 2.000 Terabyte pro Sekunde übertragen kann. Diese astronomische Zahl entspricht zum Vergleich Tausenden von Wikipedia-Kopien, die innerhalb einer Sekunde durch das Internet übertragen werden.

Die Anlage ist modular aufgebaut und wurde in 50 Spezialcontainern untergebracht . Ihre räumliche Dimension ist beeindruckend: eine Fläche vergleichbar mit vier Tennisplätzen , durchzogen von mehr als 260 Kilometern Hochleistungskabeln, sodass alles reibungslos ineinandergreift.

Der Spitzenstromverbrauch liegt bei rund 17 Megawatt , was dem Verbrauch von etwa 11.000 Haushalten entspricht. Dieser Spitzenwert wird durch Evidens Direktflüssigkeitskühlungskonzept reduziert, wodurch Verluste minimiert und die Abwärme zum Heizen und Kühlen von Gebäuden auf dem Campus genutzt werden kann.

Hinsichtlich der tatsächlichen Leistung betont die Europäische Union, dass das System bei KI-Anwendungen bis zu 90 Exaflops erreichen soll . Dieser Wert positioniert die Maschine besonders wettbewerbsfähig für das Training und die Verfeinerung von Basismodellen sowie für umfangreiche Simulationen.

Um einen alltäglichen Vergleich zu ermöglichen, wurde die Gesamtleistung von JUPITER mit der Leistung von etwa 10 Millionen Desktop-Computern verglichen – ein Bild, das hilft, eine Vorstellung vom enormen Leistungssprung im Vergleich zu herkömmlichen Geräten zu vermitteln.

Offizielle Eröffnung und Anerkennung in Rankings

Die feierliche Eröffnung fand am 5. September in Jülich statt. Anwesend waren Vertreter der deutschen Regierung, europäische Führungskräfte und prominente Persönlichkeiten aus der Technologiebranche. In diesem institutionellen Rahmen wurde der Pioniercharakter des Projekts für Europa hervorgehoben , sowohl hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit als auch seiner Auswirkungen auf die strategische Autonomie.

Auf der Top500-Liste erscheint JUPITER bereits als viertleistungsstärkster Supercomputer der Welt , hinter El Capitan, Frontier und Aurora in den USA. Hinzu kommt der klare Fokus auf Umweltverträglichkeit: Das System wird vollständig mit erneuerbarer Energie betrieben, dank Ökostromverträgen mit dem deutschen Stromnetz. Sein JEDI-Modul erreichte im Juni 2025 den ersten Platz im Green500-Ranking, das die Energieeffizienz im Supercomputing misst.

Energieeffizienz als Maßstab

Die BullSequana XH3000-Architektur steigert nicht nur die Leistung, sondern reduziert auch den Stromverbrauch. Dank direkter Flüssigkeitskühlung werden Verluste minimiert, wodurch ein System mit Tausenden von Knoten stabil bleibt – ein System, das andernfalls noch mehr Energie zur Wärmeabfuhr benötigen würde. Dieser Ansatz, kombiniert mit einer erneuerbaren Stromversorgung, positioniert JUPITER an der Spitze der Effizienz, einem zunehmend wichtigen Faktor in Rechenzentren dieser Größe.

Die Rolle des JEDI-Moduls als Green500-Vorreiter ist der sichtbarste Beweis für dieses Engagement. Über die Auszeichnung selbst hinaus zeigt sie, dass sich Hochleistungsrechnen ohne explodierende Energiekosten skalieren lässt und dass Supercomputing ein wichtiger Verbündeter bei der Erreichung der Klimaziele sein kann.

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

Was JUPITER auszeichnet, ist die Vielfalt seiner Anwendungsfälle. Die Maschine eröffnet neue Möglichkeiten für Simulationen, die Validierung von Quantencomputer-Vorschlägen, die Erstellung digitaler Zwillinge und natürlich das Training von groß angelegten, mehrsprachigen Modellen künstlicher Intelligenz mit europäischem Fokus.

• 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.

Über diese erste Welle hinaus wird die Leistungsfähigkeit des Booster-Moduls im Bereich der künstlichen Intelligenz die Entwicklung großer, mehrsprachiger Modelle wie OpenGPT-X beschleunigen, einer europäischen Initiative, die mit führenden US-amerikanischen Ansätzen konkurrieren will. Gleichzeitig wird die Klimaforschung dank des Atmosphärenmodells ICON, das mit bisher unerreichter Auflösung arbeitet, Verbesserungen bei der Vorhersage extremer Wetterereignisse und der Analyse von Klimawandelszenarien verzeichnen.

In der Biomedizin eröffnet die Möglichkeit, die neuronalen Netzwerke des Gehirns auf der Ebene einzelner Neuronen zu simulieren und digitale Zwillinge von Organen wie dem Herzen zu erstellen, neue Wege zur Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen und zur Entwicklung patientensicherer Therapien. Zudem bietet sich die Chance, Entdeckungen in der Materialwissenschaft zu beschleunigen und nachhaltige Energie voranzutreiben.

Zugriff, Kalender und Lebensdauer

JUPITER ist Teil des EuroHPC-Netzwerks, sodass jede europäische Universität, jedes öffentliche Forschungszentrum und jedes Unternehmen Rechenstunden anfordern kann. Zweimal jährlich finden Ausschreibungen statt, um die Ressourcen wettbewerbsorientiert zu vergeben und dabei Projekte mit wissenschaftlicher und industrieller Relevanz zu priorisieren.

Es herrscht bereits reges Treiben. Dutzende Projekte wurden gestartet ; einige Quellen sprechen von rund dreißig aktiven Projekten, andere von über hundert Initiativen, die schrittweise eingeführt werden sollen. In jedem Fall ist der Fluss stetig, sodass die Infrastruktur vom ersten Tag an genutzt werden kann.

Die erwartete Lebensdauer beträgt mindestens sechs Jahre und bietet damit Stabilität für Forschungsteams, die Kontinuität benötigen, sowie für Unternehmen, die Entwicklungen mit realistischen Fristen in so wettbewerbsintensiven Bereichen wie KI und wissenschaftlicher Simulation planen müssen.

Europa als Zentrum des Supercomputings

Mit der Inbetriebnahme von JUPITER stärkt das EuroHPC Joint Undertaking sein Ökosystem, zu dem bereits Rechner wie MareNostrum in Spanien, LEONARDO in Italien, LUMI in Finnland , Discoverer in Bulgarien, MeluXina in Luxemburg, Vega in Slowenien, Karolina in Tschechien und Deucalion in Portugal gehören. Dieses Netzwerk positioniert den Kontinent als globale Supercomputer-Nation und bietet vor allem souveräne Kapazitäten für strategische Projekte.

Dieser Ansatz entspricht einer gemeinsamen Priorität von Regierungen, Industrie und Forschung: der souveränen Kontrolle über Daten und Infrastruktur . Konkret bedeutet dies, dass Europa Modelle trainieren, wichtige Simulationen durchführen und sensible Informationen verwalten kann, ohne von den Richtlinien Drittstaaten abhängig zu sein.

Das sagen die Protagonisten des Projekts

Eviden hebt den Meilenstein hervor, mit dem das erste Exascale-System in Europa auf Basis seiner BullSequana XH3000-Plattform entwickelt wurde; für das Unternehmen ist dies ein Schritt, der seine Rolle in der wirtschaftlichen und industriellen Souveränität des Kontinents festigt und der wissenschaftlichen Gemeinschaft eine außergewöhnliche, in Europa hergestellte Maschine zur Verfügung stellt.

ParTec hebt seine dynamische, modulare Architektur hervor, die in Zusammenarbeit mit Jülich und europäischen Partnern entwickelt wurde und die Grundlage für die von anspruchsvollen KI-Algorithmen geforderte Effizienz und Geschwindigkeit bildet . Das Unternehmen ist überzeugt, dass der Zuschlag die Wettbewerbsfähigkeit deutscher und europäischer Anbieter im Supercomputerbau stärkt.

NVIDIA betont seinerseits, dass seine beschleunigte Rechenleistung den ersten europäischen Exascale-Supercomputer antreibt und so Fortschritte in der Forschung in den Bereichen Klima und Meteorologie, Materialwissenschaften, pharmazeutische Entdeckungen, Ingenieurwesen und Quantencomputertechnologien ermöglicht. SiPearl feiert den Einsatz seines Rhea1-Prozessors im Cluster-Modul und interpretiert dies als Bestätigung der Europäischen Prozessorinitiative, die sich direkt auf die technologische Souveränität auswirkt und den CO₂-Fußabdruck von Supercomputing und KI reduziert.

JUPITER ist nicht nur ein Beweis für technisches Können, sondern ein strategischer Schritt , der Europa mit einer effizienten, skalierbaren Infrastruktur für Wissenschaft und Wirtschaft in die Exascale-Liga positioniert. Dank der Leistungsfähigkeit des KI-Booster-Moduls, der Vielseitigkeit des Cluster-Moduls mit Rhea1, der Effizienzführerschaft des JEDI-Moduls und des stetig wachsenden EuroHPC-Ökosystems sichert sich der Kontinent ein erstklassiges Werkzeug, um ambitionierte Herausforderungen in den Bereichen Klima, Gesundheit, Industrie und Wissenschaft anzugehen.