„Eine Trillion Operationen pro Sekunde“: Deutschlands Jupiter-Supercomputer wird Europas schnellste KI-Maschine die wissenschaftliche Entdeckungen revolutioniert

Im digitalen Zeitalter ist die Geschwindigkeit, mit der Informationen verarbeitet werden können, von entscheidender Bedeutung. Eine bemerkenswerte Entwicklung in diesem Bereich ist der Aufstieg der sogenannten Exascale-Computer. Diese Maschinen versprechen eine revolutionäre Leistungsfähigkeit, die weit über das hinausgeht, was bisher möglich war. Der europäische Supercomputer „Jupiter“, der am Forschungszentrum Jülich in Deutschland beheimatet ist, wird als der schnellste seiner Art in Europa angepriesen. Doch was genau macht einen Exascale-Computer aus, und warum sind solche Systeme von so großer Bedeutung für Wissenschaft und Industrie?

Was ist ein Exascale-Computer?

Ein Exascale-Computer ist in erster Linie eine Frage der Geschwindigkeit. Diese Maschinen sind in der Lage, mehr als eine Trillion Rechenoperationen pro Sekunde durchzuführen. Um diese Leistung in Perspektive zu setzen: Wenn jede Person auf der Welt eine Berechnung pro Sekunde ausführen würde, bräuchte die gesamte Weltbevölkerung über vier Jahre, um das zu erreichen, was ein Exascale-Computer in einer Sekunde schafft. Diese immense Leistung wird in der Fachsprache auch als eine Exaflops bezeichnet.

Die Größe dieser Computer ist ebenso beeindruckend wie ihre Geschwindigkeit. Ein solcher Computer kann über 130 Meter lang und 2,5 Meter hoch sein und ein Gewicht von 420 Tonnen erreichen. Dieses technische Wunderwerk gehört zur Initiative EuroHPC JU, die Supercomputing-Bemühungen in ganz Europa koordiniert. Laut Tim Danton, Chefredakteur von PC Pro, gab es in den 1940er Jahren elektronische Computer, die lediglich 500 Operationen pro Sekunde ausführen konnten, was damals als extrem schnell galt. Heute gibt es weltweit drei Computer, die in der Lage sind, 10^18 Flops zu erreichen.

KI übernimmt US-Atomforschung: „Eine neue Ära beginnt“ – Wissenschaftler staunen über revolutionäre Fusionstechnologie im Einsatz

Warum benötigen wir Exascale-Computer?

Supercomputer sind für Forscher von unschätzbarem Wert, da sie bei der Sammlung und Analyse von Daten eine entscheidende Rolle spielen. Sie ermöglichen es, komplexe Berechnungen in einem Bruchteil der Zeit durchzuführen, die herkömmliche Computer benötigen würden. Dies ist insbesondere für die Lösung einiger der komplexesten Probleme der Welt von Bedeutung, wie zum Beispiel der Entdeckung neuer Medikamente, Klima- und Wettervorhersagen oder der Modellierung von Schwarzen Löchern.

Ein besonders interessanter Anwendungsbereich für Exascale-Computer ist die Entwicklung von Modellen für die Künstliche Intelligenz (KI). Jensen Huang, CEO von Nvidia, bezeichnete „Jupiter“ als „KI-Supercomputer“.

„Technologische Revolution in Großbritannien“: Dieser 900-Millionen-Euro-Supercomputer soll die Zukunft der Künstlichen Intelligenz weltweit neu definieren und revolutionieren

„KI wird wissenschaftliche Entdeckungen und industrielle Innovationen entscheidend voranbringen“,

sagte Huang. Die Zusammenarbeit mit Jülich und Eviden zielt darauf ab, Europas fortschrittlichsten KI-Supercomputer zu entwickeln, um führenden Forschern, Industrien und Institutionen zu ermöglichen, das menschliche Wissen zu erweitern, Durchbrüche zu beschleunigen und nationale Fortschritte zu fördern.

„Supercomputer der Superlative“: Dieser Grüne Gigant als Fünftstärkster der Welt Revolutioniert die Zukunft der Energie mit 100% Nachhaltigkeit

Was ist der Unterschied zwischen Super- und Quantencomputern?

Supercomputer und Quantencomputer verfolgen unterschiedliche Ansätze. Während ein Supercomputer beeindruckende Mengen an Berechnungen in Sekundenschnelle ausführt, zielt das Quantencomputing darauf ab, mit der gleichzeitigen Aktivierung von Binärzahlen zu arbeiten. Dies bedeutet, dass ein Qubit im Quantencomputing 0 oder 1 oder 0 und 1 gleichzeitig sein kann. Diese Eigenschaft, die als Superposition bekannt ist, ermöglicht es, Daten in einer exponentiell größeren Anzahl von Zuständen zu kodieren.

Ein anschauliches Beispiel ist ein drehender Münzwurf: Solange die Münze in der Luft ist, kann sie als sowohl 0 als auch 1 betrachtet werden. In der Praxis bedeutet dies, dass Quantencomputer eine potenziell viel größere Rechenleistung als herkömmliche Computer haben. Kürzlich haben IBM und AMD angekündigt, gemeinsam an einem Plan für Computer zu arbeiten, die Quanten- und Hochleistungsrechnen vereinen. Diese Entwicklung könnte zu einem Durchbruch im Bereich des Quanten-zentrischen Supercomputings führen.

Die Zukunft der Hochleistungsrechner

Die Integration von Exascale- und Quantencomputern könnte in Zukunft eine entscheidende Rolle in der Technologie spielen. Beide Technologien haben das Potenzial, die Art und Weise, wie wir Daten verarbeiten und analysieren, grundlegend zu verändern. Während Exascale-Computer bereits in der Lage sind, Milliarden von Berechnungen in Sekundenbruchteilen durchzuführen, bieten Quantencomputer eine andere Art von Rechenleistung, die auf der gleichzeitigen Verarbeitung von Informationen basiert.

Diese Kombination könnte nicht nur wissenschaftliche Entdeckungen beschleunigen, sondern auch industrielle Innovationen fördern. Die Frage ist nun, wie schnell und in welchem Umfang diese Technologien in der Praxis umgesetzt werden können. Welche neuen Möglichkeiten werden sich durch die Zusammenarbeit von Exascale- und Quantencomputern eröffnen?

Gefallen ? 4.4/5 (21)