Triljoen berekeningen per seconde
JUPITER – Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research – is de eerste Europese supercomputer van de exascale-klasse, afgeleid van de exaflop per seconde. Een exaflop/s komt overeen met een triljoen berekeningen per seconde, een één met achttien nullen. Dit is gelijk aan het vermogen van een miljoen smartphones – een stapel smartphones zo hoog als de Mount Everest, plat op elkaar gelegd. Bij berekeningen met een lagere nauwkeurigheid, zoals die bijvoorbeeld nodig zijn voor AI-trainingen, kan de supercomputer meer dan 40 exaflop/s bereiken. Tot in de jaren tachtig stonden ze in Jülich vooral bekend om hun onderzoeksreactor. Minder bekend is dat het onderzoekscentrum met het Jülich Supercomputing Centre (JSC) al decennia een koploper heeft op het gebied van de supercomputers die hun rekencapaciteit om de tien jaar verduizendvoudigen.
“JUPITER is het hoogtepunt van meer dan tien jaar ontwikkelingswerk van het JSC met Europese en internationale partners”, vertelt Thomas Lippert, directeur van het Jülich Supercomputing Centre. “JUPITER wordt 's werelds modernste en meest veelzijdige exascale-systeem voor uiterst nauwkeurige simulaties en het trainen van de grootste AI-modellen.”
Wetenschappers uit heel Europa
De eerste groepen wetenschappers uit heel Europa werken al met JUPITER voor uiteenlopende onderzoeksprojecten. Bijvoorbeeld bij het verbeteren van de nauwkeurigheid van weersvoorspellingen. Gebruikelijke weermodellen als ICON leggen een raster van driehoeken rond de aardbol. Voor elk van deze cellen berekent het model de relevante grootheden zoals temperatuur, druk en luchtvochtigheid. De maaswijdte van dit raster bij de huidige weersvoorspellingen is ongeveer dertien kilometer. Fenomenen met een kleinere omvang – zoals wolken – kunnen dan letterlijk door het raster vallen. Met JUPITER zal de maaswijdte nog maar een kilometer bedragen en zullen weersvoorspellingen dus accurater zijn.
Andere toepassingen van JUPITER zijn de ontwikkeling van open source taalmodellen en een realistischere simulatie van processen in de menselijke hersenen met als gevolg wellicht een betere behandeling van aandoeningen als Alzheimer. Tweehonderd groepen onderzoekers kunnen, tegelijkertijd en op afstand, gebruikmaken van de computer. Slechts voor bijzonder grote projecten wordt JUPITER op de zogenaamde big days uitsluitend voor één project gereserveerd. Nu wordt JUPITER nog alleen gebruikt door universiteiten en onderzoeksinstellingen, in een latere fase kunnen er ook commerciële partijen mee werken.
Bovenaan de Green500-lijst
De supercomputer wordt gekoeld met water dat daarna gebruikt kan worden voor het verwarmen van gebouwen. De module JEDI, de kern van en de eerste voltooide module van JUPITER, staat bovenaan de Green500-lijst van ’s werelds meest energiezuinige supercomputers. JUPITER is modulair opgebouwd zodat revolutionaire technologieën zoals kwantumcomputers en neuromorfe chips geïntegreerd kunnen worden.
JUPITER beslaat 2.300 vierkante meter en bevat 125 rekken met pakweg 24.000 Grace Hopper-processors van Nvidia. Elk van deze processors is een soort kleine supercomputer, geoptimaliseerd voor het trainen van kunstmatige intelligentie. In het onderzoekscentrum werken een kleine 7.600 personen, in het Jülich Supercomputing Centre een kleine 400, voor JUPITER zelf zijn zo’n 35 personen werkzaam gedurende de zesjarige looptijd van het project.
Supercomputer JUPITER werd geleverd door een Frans-Duits consortium, bestaande uit ParTec, een Duits bedrijf voor modulaire supercomputers en Eviden uit Frankrijk, een toonaangevende speler op het gebied van geavanceerde computers en onderdeel van Atos Group. JUPITER kost zo’n 500 miljoen euro waarvan de helft afkomstig is van het Europese supercomputing-initiatief EuroHPC JU, een kwart van de Duitse Bondsregering en een kwart van de deelstaat Noordrijn-Westfalen via het Gauss Centre for Supercomputing, een verbond van Duitse supercomputing-onderzoekscentra.
“JUPITER is een cruciale bouwsteen voor de digitale soevereiniteit van Europa”, benadrukt Astrid Lambrecht, voorzitter van de raad van bestuur van het onderzoekscentrum Jülich. “Hij zet vandaag al nieuwe maatstaven die zijn potentieel voor de wetenschap, de economie en de samenleving op het gebied van kunstmatige intelligentie aantonen.”
Bild Copyright: Forschungszentrum Jülrich / Sascha Kreklau
Text: Claas Möller