Der neue Supercomputer „Hunter“, der am Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) in Betrieb genommen wurde, stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Welt der Hochleistungsrechenzentren dar. Mit einer beeindruckenden Rechenleistung von rund 48 Petaflops ist Hunter fast doppelt so schnell wie sein Vorgänger Hawk. Laut Remszeitung beträgt die Investitionssumme für den neuen Rechner 115 Millionen Euro. Er belegt momentan den 27. Platz im weltweiten Ranking der schnellsten Supercomputer.

Ein entscheidender Vorteil von Hunter ist seine Energieeffizienz. Der Rechner benötigt nur etwa 1,2 Megawatt Strom, was rund 20 % dessen ist, was Hawk verbraucht, bei gleichzeitig 80 % mehr Leistung. Diese Effizienz wird durch den Einsatz von Grafikprozessoren (GPUs) anstelle von herkömmlichen x86-Prozessoren erreicht, was die Energieeinsparungen erheblich steigert. Michael Resch, der hinter dieser Entwicklung steht, hat mit seiner Vision, mehrfach PS2-Konsolen zu vernetzen, den Grundstein für diese technologische Evolution gelegt.

Ein historischer Kontext

Der Fortschritt in der Hochleistungsrechnentechnologie ist nicht neu. Der erste Supercomputer, CRAY-1, wurde bereits 1976 mit einer Leistung von 170 Megaflops installiert. Seitdem hat sich die Technologie rasant weiterentwickelt. In Deutschland gibt es heute drei nationale Hochleistungszentren, die sich auf unterschiedliche Schwerpunkte spezialisiert haben. Das KIT in Karlsruhe beispielsweise betreibt den Hochleistungsrechner HoreKa, der zu den schnellsten und energieeffizientesten Rechnern der Welt zählt.

HoreKa, der seit Juni 2021 am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in Betrieb ist, konnte seine Leistung von 17 auf über 20 PetaFLOPS steigern. Dies wurde durch die Integration neuer, energieeffizienter NVIDIA H100 Grafikbeschleuniger möglich. Wie KIT berichtet, belegt HoreKa weltweit den 6. Platz in der Green500-Liste der energieeffizientesten Rechner und erreicht 63 GigaFLOPS pro Watt. Wie Hunter nutzt auch HoreKa die Abwärme zur Beheizung von Bürogebäuden.

Künstliche Intelligenz und Exa-Hochleistungsrechnen

Die Entwicklungen in der Welt der Supercomputer sind jedoch nicht nur auf mehr Leistung und Energieeffizienz beschränkt. Eine EU-unterstützte Initiative strebt an, künstliche Intelligenz (KI) mit Hochleistungsrechnen (HPC) zu kombinieren, um globale Herausforderungen effizienter anzugehen. Es wird angestrebt, neue KI-Ansätze zur Verarbeitung von Big Data zu entwickeln, wie im Projekt RAISE, das aktuelle und zukünftige Supercomputer-Architekturen in den Fokus nimmt. CORDIS hebt hervor, dass das Ziel darin liegt, nicht nur die Leistung zu verbessern, sondern auch die Energieeffizienz während der Analyse komplexer Datenmengen zu steigern.

Das Projekt RAISE hat bereits dazu beigetragen, innovative Methoden zur Windparksimulation zu entwickeln, indem durch KI-gestützte Ansätze die Genauigkeit solcher Simulationen verbessert wird. Durch den Einsatz von maschinellem Lernen soll die Interaktion zwischen Windkraftanlagen und ihrer Umgebung optimiert werden.

Mit der kontinuierlichen Entwicklung und Verbesserung von Supercomputern wie Hunter und HoreKa sowie den Initiativen zur Integration von KI in diese Systeme, steht die Zukunft der Hochleistungsrechentechnologie vor spannenden Herausforderungen und Möglichkeiten. Forscher und Ingenieure arbeiten stetig daran, unser Verständnis von komplexen Systemen zu erweitern und praxisnahe Lösungen für die Herausforderungen der heutigen Zeit bereitzustellen.