JUPITER, ο υπερυπολογιστής που μεταφέρει την Ευρώπη στην εξακλίμακα

Informatec Digital » Διακομιστές » JUPITER, ο υπερυπολογιστής που μεταφέρει την Ευρώπη στην εξακλίμακα

Εν μέσω της ψηφιακής επανάστασης και με την τεχνητή νοημοσύνη να προοδεύει αλματωδώς, η υπερυπολογιστική έχει γίνει το κριτήριο με το οποίο μετριέται η τεχνολογική ικανότητα μιας χώρας ή ηπείρου. Σε αυτό το πεδίο δράσης, η Ευρώπη μόλις έκανε μια ιστορική κίνηση: το JUPITER, το πρώτο πλήρως λειτουργικό σύστημα exascale , είναι πλέον σε λειτουργία στη Γερμανία.

Δεν μιλάμε απλώς για άλλη μια μηχανή. Μιλάμε για κάτι που θα αλλάξει τα δεδομένα. Ενώ οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν πρωτοστατήσει τα τελευταία χρόνια με εγκαταστάσεις όπως το Frontier, το Aurora και το El Capitan, και με την Κίνα να παίζει το ρόλο της με λιγότερη διαφάνεια, η Ευρώπη λανσάρει επιτέλους τον πρώτο της υπολογιστή exascale. Ο JUPITER έχει εγκατασταθεί στο Κέντρο Υπερυπολογιστών Jülich και δεν είναι εδώ για να περάσει απαρατήρητος: είναι εδώ για να εκπαιδεύσει τεράστια μοντέλα Τεχνητής Νοημοσύνης, να προσομοιώσει την ατμόσφαιρα με μεγάλη λεπτομέρεια και να προωθήσει βασική έρευνα στη βιοϊατρική, τη φυσική και την ενέργεια.

Τι είναι το JUPITER και γιατί αλλάζει τα δεδομένα;

Το JUPITER σημαίνει Κοινή Επιχείρηση Πρωτοπόρος για Καινοτόμο και Μετασχηματιστική Έρευνα Εξακλίμακας. Είναι σήμερα ο ισχυρότερος υπερυπολογιστής στην Ευρώπη και ο τέταρτος ισχυρότερος στον κόσμο, σύμφωνα με την κατάταξη Top500 του Ιουνίου 2025. Η είσοδος στην κατηγορία της εξακλίμακας σημαίνει υπέρβαση του ορίου των πεντακοσίων εκατομμυρίων πράξεων ανά δευτερόλεπτο, ένα νούμερο που καταδεικνύει ξεκάθαρα τι μπορεί να πετύχει αυτό το σύστημα σε μια στιγμή.

Το έργο αντιπροσωπεύει μια σημαντική επένδυση ύψους 500 εκατομμυρίων ευρώ, συγχρηματοδοτούμενη από την Ευρωπαϊκή Ένωση και τη Γερμανία , και εμπίπτει στο πρόγραμμα EuroHPC, το οποίο στοχεύει στην ενίσχυση των υπολογιστικών δυνατοτήτων υψηλής απόδοσης της ηπείρου. Η φιλοδοξία είναι σαφής: η προώθηση της επιστήμης και της βιομηχανίας χωρίς να βασιζόμαστε σε τρίτους.

Πού βρίσκεται και ποιος το έχτισε

Το μηχάνημα βρίσκεται στην ερευνητική πανεπιστημιούπολη στο Γιούλιχ , στη Βόρεια Ρηνανία-Βεστφαλία. Η τοποθεσία δεν είναι τυχαία: το Γιούλιχ αποτελεί κόμβο υπερυπολογιστών εδώ και δεκαετίες και συνεργάζεται με κορυφαία επιστημονικά δίκτυα στην Ευρώπη.

Αρκετές εταιρείες συνεργάστηκαν για την κατασκευή και την παράδοση του συστήματος. Η Eviden (η επωνυμία προϊόντων του Ομίλου Atos) ηγήθηκε της αρχιτεκτονικής άμεσης υγρής ψύξης BullSequana XH3000. Η ParTec συνέβαλε στην προσέγγισή της στον δυναμικό αρθρωτό υπερυπολογιστή. Συμμετείχαν επίσης βασικοί τεχνολογικοί συνεργάτες όπως η NVIDIA και η SiPearl. Το αποτέλεσμα είναι μια εγκατάσταση σχεδιασμένη να αναπτύσσεται με την πάροδο του χρόνου μέσω ενός αρθρωτού σχεδιασμού που διευκολύνει τις επεκτάσεις χωρίς να χρειάζεται να κατασκευαστούν τα πάντα από την αρχή.

Το σύστημα είναι οργανωμένο σε δύο κύρια τμήματα για να καλύψει πολύ διαφορετικά σενάρια. Από τη μία πλευρά, υπάρχει μια μονάδα ενίσχυσης με επιτάχυνση GPU για την κλιμάκωση μαζικά παράλληλων εφαρμογών (ιδανική για τεχνητή νοημοσύνη και μεγάλες προσομοιώσεις). Από την άλλη, υπάρχει μια μονάδα συστοιχίας γενικής χρήσης με επεξεργαστές SiPearl Rhea1 , το ευρωπαϊκό τσιπ σχεδιασμένο για HPC που παρέχει εύρος ζώνης και μνήμη για ευέλικτα φόρτα εργασίας.

Αρχιτεκτονική, μέγεθος και φιγούρες που εντυπωσιάζουν

Στην καρδιά του JUPITER βρίσκεται η πλατφόρμα NVIDIA Grace Hopper, η οποία μεταφράζεται σε 24.000 διασυνδεδεμένα superchip NVIDIA GH200 . Αυτή η γενιά συνδυάζει CPU και GPU σε ένα μόνο superchip για την επεξεργασία τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων παράλληλα με απόδοση που είναι αισθητή στην εκπαίδευση με τεχνητή νοημοσύνη και στις προσομοιώσεις εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης.

Η διασύνδεση γίνεται από το δίκτυο NVIDIA Quantum-2 InfiniBand , με περίπου 51.000 συνδέσεις στο σύστημα, ένα δίκτυο υψηλής ταχύτητας σχεδιασμένο να επιτρέπει στους κόμβους να επικοινωνούν με ελάχιστη καθυστέρηση και να διατηρούν την απόδοση κατά την κλιμάκωση σε δεκάδες χιλιάδες επεξεργαστές.

Όσον αφορά τον αποθηκευτικό χώρο, το JUPITER διαθέτει χωρητικότητα που πλησιάζει το ένα exabyte , έναν απαραίτητο πόρο κατά την εργασία με ψηφιακά δίδυμα, κλιματικά μοντέλα χιλιομετρικής ανάλυσης ή μεγάλα σώματα δεδομένων για πολυγλωσσική τεχνητή νοημοσύνη. Αυτό το υποσύστημα συνοδεύεται από εσωτερική απόδοση ικανή να διακινεί περίπου 2.000 terabyte ανά δευτερόλεπτο, έναν αστρονομικό αριθμό που, ως σημείο αναφοράς, ισοδυναμεί με χιλιάδες αντίγραφα της Wikipedia που ταξιδεύουν στο διαδίκτυο σε ένα μόνο δευτερόλεπτο.

Η εγκατάσταση είναι αρθρωτή και έχει αναπτυχθεί σε 50 εξειδικευμένα κοντέινερ . Σε φυσικό χώρο, το μέγεθος είναι εντυπωσιακό: μια επιφάνεια συγκρίσιμη με τέσσερα γήπεδα τένις , διασχιζόμενη από περισσότερα από 260 χιλιόμετρα καλωδίωσης υψηλής χωρητικότητας, έτσι ώστε όλα να ταιριάζουν μεταξύ τους σαν ρολόι.

Η μέγιστη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι περίπου 17 μεγαβάτ , που ισοδυναμεί με τη χρήση περίπου 11.000 κατοικιών. Αυτή η μέγιστη κατανάλωση μετριάζεται από τον σχεδιασμό άμεσης υγρής ψύξης της Eviden, ο οποίος μειώνει τις απώλειες και επιτρέπει επίσης τη χρήση της υπολειμματικής θερμότητας για τη θέρμανση και ψύξη κτιρίων στην ίδια την πανεπιστημιούπολη.

Όσον αφορά την πραγματική απόδοση, η Ευρωπαϊκή Ένωση τονίζει ότι το σύστημα στοχεύει σε έως και 90 exaflops σε φόρτους εργασίας τεχνητής νοημοσύνης . Αυτό το ποσοστό τοποθετεί το μηχάνημα σε μια ιδιαίτερα ανταγωνιστική θέση για την εκπαίδευση και τη βελτίωση βασικών μοντέλων και μαζικών προσομοιώσεων.

Για να παρέχει μια καθημερινή αναφορά, η συνολική ισχύς του JUPITER έχει συγκριθεί με το ισοδύναμο περίπου 10 εκατομμυρίων επιτραπέζιων υπολογιστών , μια εικόνα που βοηθά να δοθεί μια ιδέα για το άλμα κλίμακας σε σύγκριση με τον συμβατικό εξοπλισμό.

Επίσημο άνοιγμα και αναγνώριση στις κατατάξεις

Η τελετή εγκαινίων πραγματοποιήθηκε στο Γιούλιχ στις 5 Σεπτεμβρίου, στην οποία παρευρέθηκαν αξιωματούχοι της γερμανικής κυβέρνησης, Ευρωπαίοι ηγέτες και εξέχουσες προσωπικότητες του τεχνολογικού κλάδου. Μέσα σε αυτό το θεσμικό πλαίσιο, τονίστηκε ο πρωτοποριακός χαρακτήρας του έργου για την Ευρώπη , τόσο ως προς την ισχύ του όσο και ως προς τις επιπτώσεις του στη στρατηγική αυτονομία.

Στη λίστα Top500, ο JUPITER εμφανίζεται ήδη ως ο τέταρτος ισχυρότερος υπερυπολογιστής στον πλανήτη , πίσω μόνο από τους El Capitan, Frontier και Aurora στις Ηνωμένες Πολιτείες. Σε αυτό προστίθεται η σαφής εστίαση στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις: το σύστημα λειτουργεί εξ ολοκλήρου με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μέσω πράσινων συμβάσεων προμήθειας με το γερμανικό δίκτυο, και η μονάδα JEDI του κατέκτησε την πρώτη θέση στην κατάταξη Green500 του Ιουνίου 2025, η οποία μετρά την ενεργειακή απόδοση στους υπερυπολογιστές.

Ενεργειακή απόδοση που καθορίζει τον ρυθμό

Η αρχιτεκτονική BullSequana XH3000 όχι μόνο ενισχύει την απόδοση, αλλά μειώνει και την κατανάλωση ενέργειας. Χάρη στην άμεση υγρή ψύξη , οι απώλειες ελαχιστοποιούνται, διατηρώντας σταθερό ένα μηχάνημα με χιλιάδες κόμβους—ένα μηχάνημα που διαφορετικά θα απαιτούσε ακόμη περισσότερη ενέργεια για την απαγωγή της θερμότητας. Αυτή η προσέγγιση, σε συνδυασμό με μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, τοποθετεί το JUPITER στην πρώτη γραμμή της αποδοτικότητας, έναν ολοένα και πιο σημαντικό παράγοντα σε κέντρα δεδομένων αυτού του μεγέθους.

Ο ρόλος της ενότητας JEDI ως ηγέτη του Green500 αποτελεί την πιο ορατή απόδειξη αυτής της δέσμευσης. Πέρα από το ίδιο το βραβείο, καταδεικνύει ότι η υπολογιστική πολύ υψηλού επιπέδου μπορεί να αναβαθμιστεί χωρίς να εκτοξευθεί το ενεργειακό κόστος και ότι η υπερυπολογιστική μπορεί να αποτελέσει σύμμαχο στην επίτευξη των κλιματικών στόχων.

Τι θα γίνει με τον Δία: επιστήμη, βιομηχανία και δημόσιες υπηρεσίες;

Αυτό που κάνει το JUPITER να ξεχωρίζει είναι η ποικιλία των περιπτώσεων χρήσης του. Το μηχάνημα ανοίγει τις πόρτες σε νέες προσομοιώσεις, την επικύρωση προτάσεων κβαντικής υπολογιστικής, τη δημιουργία ψηφιακών διδύμων και, φυσικά, την εκπαίδευση μεγάλης κλίμακας, πολύγλωσσων μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης με ευρωπαϊκή εστίαση.

• ΚλίμαΤο ECMWF λειτουργεί με προσομοιώσεις χιλιομετρικής κλίμακας που καταγράφουν ακραίες καταιγίδες και τροφοδοτούν το έργο Destination Earth, το οποίο παρέχει ψηφιακά δίδυμα του πλανήτη.
• Ευρωπαϊκή Τεχνητή ΝοημοσύνηΗ κοινοπραξία TrustLLM εκπαιδεύει γλωσσικά μοντέλα σε πολλές ευρωπαϊκές γλώσσες για βιομηχανικές και επιστημονικές εφαρμογές.
• νευροεπιστήμηΟ προσομοιωτής Arbor θα μοντελοποιήσει τη συμπεριφορά των νευρώνων σε υποκυτταρικό επίπεδο, κάτι που θα είναι χρήσιμο για θεραπείες κατά της νόσου Αλτσχάιμερ και άλλων παθολογιών.
• Ποσοστό: στοχεύει να σπάσει το ρεκόρ των 50 qubits στην προσομοίωση, ένα βήμα προς την πρακτική κβαντική υπολογιστική.
• ΑστροφυσικήΤο Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ ερευνά τον κοσμικό επαναϊονισμό, το στάδιο στο οποίο γεννήθηκαν τα πρώτα αστέρια και οι πρώτοι γαλαξίες.
• σωματιδιακή φυσικήΤο Πανεπιστήμιο του Βούπερταλ αυξάνει την ανάλυση των υπολογισμών των μιονίων, ανοίγοντας ενδεχομένως νέους δρόμους στη θεμελιώδη φυσική.
• Πρότυπα βίντεοΤο Πανεπιστήμιο του Μονάχου διερευνά αρχιτεκτονικές συμπίεσης και διάχυσης, με εφαρμογές που κυμαίνονται από την ιατρική έως την αυτόνομη οδήγηση.
• Πολυτροπικά μοντέλαΤο Πανεπιστήμιο της Λισαβόνας κλιμακώνει τα ανοιχτά και πολύγλωσσα μοντέλα ενσωματώνοντας διαφορετικούς τομείς της επιστήμης και της μηχανικής μάθησης.

Πέρα από αυτό το αρχικό κύμα, στην τεχνητή νοημοσύνη, η ισχύς του Booster Module θα επιταχύνει την ανάπτυξη μεγάλων, πολύγλωσσων μοντέλων όπως το OpenGPT-X, μια ευρωπαϊκή πρωτοβουλία που επιδιώκει να ανταγωνιστεί κορυφαίες προτάσεις στις Ηνωμένες Πολιτείες. Εν τω μεταξύ, ο τομέας του κλίματος θα δει βελτιώσεις στην πρόβλεψη ακραίων καιρικών φαινομένων και στην ανάλυση σεναρίων κλιματικής αλλαγής, με το ατμοσφαιρικό μοντέλο ICON να λειτουργεί με πρωτοφανείς αναλύσεις.

Στη βιοϊατρική , η δυνατότητα προσομοίωσης των νευρωνικών δικτύων του εγκεφάλου σε επίπεδο μεμονωμένων νευρώνων και η δημιουργία ψηφιακών διδύμων οργάνων όπως η καρδιά ανοίγει νέους δρόμους για τη μελέτη των νευροεκφυλιστικών ασθενειών και τον σχεδιασμό θεραπειών που είναι ασφαλείς για τους ασθενείς. Θα υπάρξει επίσης περιθώριο για την επιτάχυνση των ανακαλύψεων στην επιστήμη των υλικών και την προώθηση της βιώσιμης ενέργειας.

Πρόσβαση, ημερολόγιο και διάρκεια ζωής

Το JUPITER αποτελεί μέρος του δικτύου EuroHPC, επομένως οποιοδήποτε ευρωπαϊκό πανεπιστήμιο, δημόσιο ερευνητικό κέντρο ή εταιρεία μπορεί να ζητήσει ώρες λειτουργίας μηχανημάτων. Θα υπάρχουν προσκλήσεις υποβολής προτάσεων δύο φορές το χρόνο για την ανταγωνιστική κατανομή πόρων, ιεραρχώντας τα έργα με επιστημονικό και βιομηχανικό αντίκτυπο.

Υπάρχει ήδη πραγματική δραστηριότητα. Δεκάδες έργα έχουν ξεκινήσει . Ορισμένες πηγές αναφέρουν περίπου τριάντα ενεργά έργα, ενώ άλλες ανεβάζουν τον αριθμό σε περισσότερες από εκατό πρωτοβουλίες που έχουν επιλεγεί για να υλοποιηθούν σταδιακά. Σε κάθε περίπτωση, η ροή είναι συνεχής, επιτρέποντας τη χρήση της υποδομής από την πρώτη κιόλας ημέρα.

Η αναμενόμενη διάρκεια ζωής είναι τουλάχιστον έξι χρόνια , παρέχοντας σταθερότητα σε ερευνητικές ομάδες που απαιτούν συνέχεια και σε εταιρείες που πρέπει να σχεδιάζουν εξελίξεις με ρεαλιστικές προθεσμίες σε τομείς τόσο ανταγωνιστικούς όσο η Τεχνητή Νοημοσύνη και η επιστημονική προσομοίωση.

Η Ευρώπη ως κόμβος υπερυπολογιστών

Με το JUPITER να είναι πλέον λειτουργικό, η Κοινή Επιχείρηση EuroHPC ενισχύει το οικοσύστημά της, το οποίο ήδη περιλαμβάνει μηχανήματα όπως το MareNostrum στην Ισπανία, το LEONARDO στην Ιταλία, το LUMI στη Φινλανδία , το Discoverer στη Βουλγαρία, το MeluXina στο Λουξεμβούργο, το Vega στη Σλοβενία, το Karolina στην Τσεχική Δημοκρατία και το Deucalion στην Πορτογαλία. Αυτή η συστοιχία τοποθετεί την ήπειρο ως παγκόσμια δύναμη στον υπερυπολογιστή και, πάνω απ' όλα, παρέχει κυρίαρχη χωρητικότητα για στρατηγικά έργα.

Αυτή η προσέγγιση ευθυγραμμίζεται με μια κοινή προτεραιότητα των κυβερνήσεων, της βιομηχανίας και της ερευνητικής κοινότητας: τον κυρίαρχο έλεγχο των δεδομένων και των υποδομών . Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι η Ευρώπη μπορεί να εκπαιδεύει μοντέλα, να εκτελεί κρίσιμες προσομοιώσεις και να διαχειρίζεται ευαίσθητες πληροφορίες χωρίς να εξαρτάται από τις πολιτικές τρίτων χωρών.

Τι λένε οι πρωταγωνιστές του έργου

Η Eviden υπογραμμίζει το ορόσημο της παράδοσης του πρώτου συστήματος exascale στην Ευρώπη χρησιμοποιώντας την πλατφόρμα BullSequana XH3000. Για την εταιρεία, πρόκειται για ένα βήμα που εδραιώνει τον ρόλο της στην οικονομική και βιομηχανική κυριαρχία της ηπείρου και θέτει ένα εξαιρετικό μηχάνημα κατασκευασμένο στην Ευρώπη στα χέρια της επιστημονικής κοινότητας.

Η ParTec αναδεικνύει τη δυναμική αρθρωτή αρχιτεκτονική της, η οποία αναπτύχθηκε σε συνεργασία με την Jülich και Ευρωπαίους εταίρους, ως τη βάση για την αποτελεσματικότητα και την ταχύτητα που απαιτούν οι εξελιγμένοι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης . Η εταιρεία πιστεύει ότι η απόκτηση της σύμβασης ενισχύει την ανταγωνιστικότητα των Γερμανών και Ευρωπαίων προμηθευτών στην κατασκευή υπερυπολογιστών.

Η NVIDIA, από την πλευρά της, τονίζει ότι η επιταχυνόμενη υπολογιστική της τεχνολογία τροφοδοτεί τον πρώτο ευρωπαϊκό υπερυπολογιστή exascale, επιτρέποντας την πρόοδο της έρευνας στους τομείς του κλίματος και της μετεωρολογίας, της επιστήμης των υλικών, των φαρμακευτικών ανακαλύψεων, της μηχανικής και των τεχνολογιών κβαντικής υπολογιστικής. Η SiPearl τιμά τον επεξεργαστή Rhea1 που τροφοδοτεί τη Μονάδα Συστήματος, ερμηνεύοντάς την ως επικύρωση της Ευρωπαϊκής Πρωτοβουλίας Επεξεργαστών, με άμεσο αντίκτυπο στην τεχνολογική κυριαρχία και στη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα των υπερυπολογιστών και της Τεχνητής Νοημοσύνης.

Το JUPITER δεν αποτελεί απλώς μια επίδειξη τεχνικής ικανότητας: είναι μια στρατηγική κίνηση που τοποθετεί την Ευρώπη στην κατηγορία exascale με μια αποτελεσματική, κλιμακούμενη υποδομή ανοιχτή στην επιστημονική και επιχειρηματική της κοινότητα. Μεταξύ της ισχύος της ενότητας AI Booster, της ευελιξίας της ενότητας Cluster με Rhea1, της ηγετικής θέσης στην αποδοτικότητα της ενότητας JEDI και ενός συνεχώς αναπτυσσόμενου οικοσυστήματος EuroHPC, η ήπειρος εξασφαλίζει ένα κορυφαίο εργαλείο για την αντιμετώπιση των κλιματικών, υγειονομικών, βιομηχανικών και επιστημονικών προκλήσεων με τη δική της φιλοδοξία.