Avrupa'yı eksaskalaya taşıyan süper bilgisayar JUPITER

Informatec Dijital » Sunucular » Avrupa'yı eksaskalaya taşıyan süper bilgisayar JUPITER

Dijital devrimin ortasında ve yapay zekanın hızla ilerlediği bir dönemde, süper bilgisayarlar bir ülkenin veya kıtanın teknolojik kapasitesinin ölçüldüğü temel ölçüt haline geldi. Bu alanda Avrupa, tarihi bir adım attı: İlk tam operasyonel eksa ölçekli sistemi olan JUPITER , Almanya'da faaliyete geçti.

Sıradan bir makineden bahsetmiyoruz. Oyunun kurallarını değiştirecek bir şeyden bahsediyoruz. Amerika Birleşik Devletleri son yıllarda Frontier, Aurora ve El Capitan gibi tesislerle öncülük ederken ve Çin daha az şeffaflıkla hareket ederken, Avrupa nihayet ilk eksa ölçekli bilgisayarını devreye sokuyor. JUPITER, Jülich Süper Bilgisayar Merkezi'ne kuruldu ve burada dikkat çekmeden durmayacak: devasa yapay zeka modellerini eğitmek, atmosferi büyük bir detayla simüle etmek ve biyotıp, fizik ve enerji alanlarındaki önemli araştırmaları ilerletmek için burada.

JÜPİTER nedir ve neden oyunu değiştiriyor?

JUPITER, Yenilikçi ve Dönüştürücü Exascale Araştırmaları için Ortak Girişim Öncüsü anlamına gelir. Haziran 2025 Top500 sıralamasına göre şu anda Avrupa'nın en güçlü ve dünyanın dördüncü en güçlü süper bilgisayarıdır. Exascale ligine girmek, saniyede katrilyon işlem eşiğini aşmak anlamına gelir; bu rakam, bu sistemin göz açıp kapayıncaya kadar neler başarabileceğini açıkça göstermektedir.

Proje , Avrupa Birliği ve Almanya tarafından ortaklaşa finanse edilen 500 milyon avroluk önemli bir yatırımı temsil ediyor ve kıtanın yüksek performanslı bilgi işlem yeteneklerini güçlendirmeyi amaçlayan EuroHPC programı kapsamında yer alıyor. Amaç açık: üçüncü taraflara bağımlı kalmadan bilim ve endüstriyi ilerletmek.

Nerede ve kim tarafından inşa edildi?

Bu makine , Kuzey Ren-Vestfalya'daki Jülich araştırma kampüsünde bulunuyor . Bu konumun tesadüf olmadığı açık: Jülich, onlarca yıldır süper bilgisayar alanında bir merkez konumunda ve Avrupa'daki üst düzey bilimsel ağlarla iş birliği yapıyor.

Sistemin yapımı ve teslimatında birçok şirket iş birliği yaptı. Eviden (Atos Grubu'nun ürün markası) BullSequana XH3000 doğrudan sıvı soğutma mimarisine öncülük etti; ParTec, dinamik modüler süper bilgisayar yaklaşımıyla katkıda bulundu; NVIDIA ve SiPearl gibi önemli teknoloji ortakları da katılım sağladı. Sonuç olarak, her şeyi sıfırdan inşa etmeye gerek kalmadan genişlemeyi kolaylaştıran modüler bir tasarımla zaman içinde büyümeye uygun bir tesis ortaya çıktı.

Sistem, çok farklı senaryoları kapsayacak şekilde iki ana bölüme ayrılmıştır. Bir yandan, büyük ölçekli paralel uygulamaları (yapay zeka ve büyük simülasyonlar için ideal) ölçeklendirmek için GPU hızlandırmalı bir Booster Modülü bulunmaktadır. Diğer yandan, çok yönlü iş yükleri için bant genişliği ve bellek sağlayan, yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) için tasarlanmış Avrupa menşeli SiPearl Rhea1 işlemcili genel amaçlı bir Küme Modülü mevcuttur .

Etkileyici mimari, boyut ve figürler

JUPITER'ın kalbinde, birbirine bağlı 24.000 adet NVIDIA GH200 süperçipten oluşan NVIDIA Grace Hopper platformu yer alıyor . Bu nesil, CPU ve GPU'yu tek bir süperçip üzerinde birleştirerek, yapay zeka eğitiminde ve ultra yüksek çözünürlüklü simülasyonlarda fark edilebilir bir verimlilikle büyük miktarda veriyi paralel olarak işliyor.

Sistemdeki yaklaşık 51.000 bağlantı ile bağlantılar, NVIDIA Quantum-2 InfiniBand ağı tarafından yönetiliyor . Bu yüksek hızlı ağ, düğümlerin minimum gecikmeyle iletişim kurmasını ve on binlerce işlemciye ölçeklendiğinde bile performansı korumasını sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Depolama açısından JUPITER, dijital ikizler, kilometre çözünürlüğündeki iklim modelleri veya çok dilli yapay zeka için büyük veri kümeleriyle çalışırken vazgeçilmez bir kaynak olan yaklaşık bir eksabaytlık bir kapasiteye sahiptir . Bu alt sistem, saniyede yaklaşık 2.000 terabayt veri aktarabilen dahili bir işlem hızıyla desteklenmektedir; bu astronomik rakam, bir referans noktası olarak, bir saniyede internette binlerce Wikipedia kopyasının dolaşmasına eşdeğerdir.

Kurulum modülerdir ve 50 özel konteynerde gerçekleştirilmiştir . Fiziksel alan olarak büyüklüğü etkileyicidir: dört tenis kortuna eşdeğer bir yüzey alanı ve her şeyin saat gibi işleyen bir düzenekle birbirine bağlanması için 260 kilometreden fazla yüksek kapasiteli kablolama ile donatılmıştır.

Elektrik tüketiminin en yüksek noktası yaklaşık 17 megavattır ; bu da yaklaşık 11.000 evin elektrik tüketimine eşdeğerdir. Eviden'in doğrudan sıvı soğutma tasarımı, kayıpları azaltarak ve kampüs içindeki binaların ısıtılması ve soğutulması için artık ısının kullanılmasına olanak sağlayarak bu zirveyi hafifletmektedir.

Gerçek performans açısından, Avrupa Birliği sistemin yapay zeka iş yüklerinde 90 exaflops'a kadar ulaşmayı hedeflediğini vurguluyor . Bu rakam, makineyi temel modellerin eğitilmesi ve geliştirilmesi ile büyük ölçekli simülasyonlar için özellikle rekabetçi bir konuma getiriyor.

Günlük hayattan bir örnek vermek gerekirse, Jüpiter'in toplam gücü yaklaşık 10 milyon masaüstü bilgisayara eşdeğer olarak karşılaştırılmıştır ; bu benzetme, geleneksel ekipmanlara kıyasla ölçekteki sıçramayı anlamaya yardımcı olur.

Resmi açılış ve sıralamada tanınma

5 Eylül'de Jülich'te düzenlenen açılış törenine Alman hükümet yetkilileri, Avrupalı ​​liderler ve teknoloji sektörünün önde gelen isimleri katıldı. Bu kurumsal çerçeve içinde, projenin hem gücü hem de stratejik özerklik açısından Avrupa için öncü niteliği vurgulandı.

JUPITER, Top500 listesinde, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki El Capitan, Frontier ve Aurora'nın ardından gezegendeki dördüncü en güçlü süper bilgisayar olarak yer alıyor. Buna ek olarak, çevresel etkiye de açık bir şekilde odaklanılmış: sistem, Alman şebekesiyle yapılan yeşil tedarik sözleşmeleri aracılığıyla tamamen yenilenebilir enerjiyle çalışıyor ve JEDI modülü, süper bilgisayarlarda enerji verimliliğini ölçen Haziran 2025 Green500 sıralamasında birinci sırada yer aldı.

Hızı belirleyen enerji verimliliği

BullSequana XH3000 mimarisi yalnızca performansı artırmakla kalmıyor, aynı zamanda güç tüketimini de azaltıyor. Doğrudan sıvı soğutma sayesinde kayıplar en aza indiriliyor ve binlerce düğüme sahip bir makinenin kararlı kalması sağlanıyor; aksi takdirde bu makine ısıyı dağıtmak için daha da fazla enerjiye ihtiyaç duyacaktı. Yenilenebilir bir güç kaynağıyla birleşen bu yaklaşım, JUPITER'ı bu büyüklükteki veri merkezlerinde giderek daha önemli hale gelen verimlilikte öncü konuma getiriyor.

JEDI modülünün Green500 lideri olarak üstlendiği rol, bu bağlılığın en görünür kanıtıdır. Ödülün kendisinin ötesinde, çok yüksek seviyedeki hesaplamaların enerji maliyetlerini aşırı artırmadan ölçeklendirilebileceğini ve süper bilgisayarların iklim hedeflerine ulaşmada bir müttefik olabileceğini göstermektedir.

Jüpiter'le ne yapılacak: Bilim, sanayi ve kamu hizmetleri?

JUPITER'ı öne çıkaran şey, kullanım alanlarının çeşitliliğidir. Bu makine, yeni simülasyonlara, kuantum hesaplama önerilerinin doğrulanmasına, dijital ikizlerin oluşturulmasına ve elbette Avrupa odaklı büyük ölçekli, çok dilli yapay zeka modellerinin eğitilmesine olanak tanıyor.

• IklimECMWF, aşırı fırtınaları yakalayan ve gezegenin dijital ikizlerini sağlayan Destination Earth projesini besleyen kilometre ölçeğindeki simülasyonlarla çalışıyor.
• Avrupa Yapay Zekası:TrustLLM konsorsiyumu endüstriyel ve bilimsel uygulamalar için birden fazla Avrupa dilinde dil modelleri eğitmektedir.
• Sinirbilim: Arbor simülatörü, nöronların davranışlarını hücre altı düzeyde modelleyecek ve Alzheimer ve diğer patolojilere karşı tedavilerde faydalı olacak.
• kuantum: Simülasyonda 50 kübitlik rekoru kırmayı, pratik kuantum hesaplamaya doğru bir adım atmayı hedefliyor.
• AstrofizikMax Planck Enstitüsü, ilk yıldızların ve galaksilerin doğduğu aşama olan kozmik yeniden iyonlaşmayı araştırıyor.
• parçacık fiziği: Wuppertal Üniversitesi, müon hesaplamalarının çözünürlüğünü artırarak temel fizikte yeni kapılar açma potansiyeline sahip.
• Video ŞablonlarıMünih Üniversitesi, tıptan otonom sürüşe kadar uzanan uygulama alanlarına sahip sıkıştırma ve yayılım mimarilerini araştırıyor.
• Çok modlu modeller: Lizbon Üniversitesi, farklı bilim alanlarını ve makine öğrenimini entegre ederek açık ve çok dilli modelleri ölçeklendiriyor.

İlk dalganın ötesinde, yapay zekâ alanında, Booster Modülü'nün gücü, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki önde gelen projelerle rekabet etmeyi amaçlayan bir Avrupa girişimi olan OpenGPT-X gibi büyük, çok dilli modellerin geliştirilmesini hızlandıracaktır. Bu arada, iklim alanında, benzeri görülmemiş çözünürlüklerde çalışan ICON atmosfer modeli ile aşırı hava olaylarının tahmininde ve iklim değişikliği senaryolarının analizinde iyileşmeler görülecektir.

Biyomedikal alanda , beynin sinir ağlarını tek tek nöronlar düzeyinde simüle etme ve kalp gibi organların dijital ikizlerini oluşturma yeteneği, nörodejeneratif hastalıkları incelemek ve hastalar için güvenli tedaviler tasarlamak için yeni yollar açmaktadır. Ayrıca malzeme bilimindeki keşifleri hızlandırmak ve sürdürülebilir enerjiyi geliştirmek için de alan açılacaktır.

Erişim, takvim ve kullanım ömrü

JUPITER, EuroHPC ağının bir parçasıdır; bu nedenle herhangi bir Avrupa üniversitesi, kamu araştırma merkezi veya şirket makine saatleri talep edebilir. Kaynakları rekabetçi bir şekilde tahsis etmek için yılda iki kez proje teklif çağrısı yapılacak ve bilimsel ve endüstriyel etkiye sahip projelere öncelik verilecektir.

Şimdiden gerçek bir hareketlilik var. Düzinelerce proje başlatıldı ; bazı kaynaklar otuz civarında aktif projeden bahsederken, diğerleri bu rakamı aşamalar halinde hayata geçirilecek yüzün üzerinde girişime çıkarıyor. Her durumda, akış sürekli ve altyapının ilk günden itibaren kullanılmasını sağlıyor.

Beklenen kullanım ömrü en az altı yıldır ve bu da sürekliliğe ihtiyaç duyan araştırma ekiplerine ve yapay zeka ve bilimsel simülasyon gibi rekabetçi alanlarda gerçekçi son tarihlerle geliştirme planlaması yapması gereken şirketlere istikrar sağlamaktadır.

Avrupa süper bilgisayar merkezi olarak

JUPITER'ın faaliyete geçmesiyle birlikte, EuroHPC Ortak Girişimi, halihazırda İspanya'daki MareNostrum, İtalya'daki LEONARDO, Finlandiya'daki LUMI , Bulgaristan'daki Discoverer, Lüksemburg'daki MeluXina, Slovenya'daki Vega, Çek Cumhuriyeti'ndeki Karolina ve Portekiz'deki Deucalion gibi makineleri içeren ekosistemini güçlendiriyor. Bu dizi, kıtayı süper bilgisayar alanında küresel bir güç haline getiriyor ve her şeyden önemlisi, stratejik projeler için bağımsız kapasite sağlıyor.

Bu yaklaşım, hükümetler, endüstri ve araştırma topluluğu tarafından paylaşılan bir öncelikle örtüşmektedir: verilerin ve altyapının egemen kontrolü . Pratik anlamda bu, Avrupa'nın üçüncü ülkelerin politikalarına bağlı kalmadan modelleri eğitebileceği, kritik simülasyonlar yürütebileceği ve hassas bilgileri yönetebileceği anlamına gelir.

Projenin kahramanları ne diyor?

Eviden, BullSequana XH3000 platformunu kullanarak Avrupa'da ilk eksa ölçekli sistemi teslim etme konusunda önemli bir kilometre taşına imza attı; şirket için bu, kıtanın ekonomik ve endüstriyel egemenliğindeki rolünü pekiştiren ve Avrupa'da üretilen olağanüstü bir makineyi bilim camiasının eline veren bir adımdır.

ParTec, Jülich ve Avrupalı ​​ortaklarıyla iş birliği içinde geliştirdiği dinamik modüler mimarisini, gelişmiş yapay zeka algoritmalarının gerektirdiği verimlilik ve hızın temeli olarak vurguluyor . Şirket, bu sözleşmeyi kazanmanın, süper bilgisayar üretiminde Alman ve Avrupalı ​​tedarikçilerin rekabet gücünü artıracağına inanıyor.

NVIDIA ise, hızlandırılmış işlem gücünün Avrupa'nın ilk eksa ölçekli süper bilgisayarını desteklediğini ve bunun da iklim ve meteoroloji, malzeme bilimi, ilaç keşifleri, mühendislik ve kuantum hesaplama teknolojileri alanlarında araştırmaların ilerlemesini sağladığını vurguluyor. SiPearl, Küme Modülü'nü destekleyen Rhea1 işlemcisini, Avrupa İşlemci Girişimi'nin doğrulanması olarak yorumlayarak kutluyor ve bunun teknolojik egemenliğe doğrudan etki ettiğini ve süper bilgisayar ve yapay zekanın karbon ayak izini azalttığını belirtiyor.

JUPITER sadece teknik bir yetenek gösterisi değil: Avrupa'yı bilimsel ve iş dünyasına açık, verimli ve ölçeklenebilir bir altyapıyla exascale ligine yerleştiren stratejik bir hamle . Yapay Zeka Güçlendirici Modülü'nün gücü, Rhea1 ile Küme Modülü'nün çok yönlülüğü, JEDI modülünün verimlilik liderliği ve sürekli büyüyen EuroHPC ekosistemi sayesinde kıta, iklim, sağlık, endüstriyel ve bilimsel zorlukların üstesinden gelmek için kendi iddiasıyla üst düzey bir araç elde ediyor.