Von null im Jahr 2018 auf zwei der vier leistungsstärksten Supercomputer der Welt im Jahr 2022 – so lautet die beachtliche Bilanz des „Gemeinsamen Unternehmens für europäisches Hochleistungsrechnen“ (EuroHPC). Noch in dieser Woche, konkret am 24. November, wird Leonardo im Technopole von Bologna in Italien offiziell für den Zugang durch Forschende freigegeben.
Schlag auf Schlag: Nach Lumi folgt Leonardo
Der Schritt folgt, nachdem Leonardo auf der jüngsten SC22-Konferenz als viertstärkster Supercomputer der Top500-Liste bestätigt worden ist. Die Supercomputing-Konferenz 2022 (SC22) hatte die internationale HPC-Community vom 13. bis 18. November in Dallas im US-Bundesstaat Texas zusammengebracht.
Leonardo ist der zweite Pre-Exascale-Supercomputer des EuroHPC. Zuvor war im Juni in Finnland das Lumi-System in Betrieb genommen worden. Leonardo soll nach vollständiger Einsatzfähigkeit eine Leistung von mehr als 249 Petaflops erreichen.
Damit verfügt Europa über zwei der vier leistungsstärksten Supercomputer der Top-500-Liste. Stärker sind nur das US-amerikanische Frontier-Exascale-System und das ARM-basierte Fugaku-System aus Japan.
Das steckt in Leonardo
Das Leonardo-System wird vom französischen IT-Unternehmen Atos gebaut und basiert auf dessen Bullsequana-XH2000-Architektur. Die setzt zwei Hauptrechnermodule namens Booster und Data Centric ein, die eine Reihe unterschiedlicher Arbeitslasten abdecken können.
Leonardo kann auch für die anspruchsvollsten Aufgaben wie Biomedizin, die Modellierung des menschlichen Gehirns und die KI-Entwicklung eingesetzt werden, erläutert Atos. Dazu sei das System mit rund 3.500 Intel-Xeon-Prozessoren und 14.000 Nvidia-A100-GPUs ausgestattet.
Das Booster-Modul verfüge über 3.456 Intel-Ice-Lake-Rechenknoten, während das Data-Centric-Modul 1.536 Knoten aufweise. Letzteres wird im weiteren Betrieb noch aufgerüstet, sobald Intels Sapphire-Rapids-Xeon-Scalable-Prozessoren der vierten Generation verfügbar sind. Das wird voraussichtlich im kommenden Jahr der Fall sein.
In Zukunft soll Leonardo durch die Integration von Quantenprozessoren beschleunigt werden können.
Nächster Schritt: Marenostrum 5 in Barcelona
Für 2023 ist die Inbetriebnahme eines weiteren Pre-Exascale-Supercomputers geplant. Der Marenostrum 5 soll in das Barcelona-Supercomputing-Center in Spanien einziehen.
Marenostrum 5 wird ebenfalls von Atos gebaut. Er soll Intels Sapphire-Rapids-Prozessoren mit Nvidias Grace-Chips verbinden und daher eher für allgemeine Berechnungen und Teilaufgaben der künstlichen Intelligenz konzipiert sein. Dabei werde er laut Atos eine andere Architektur als Leonardo und Lumi aufweisen.
Jupiter soll Nummer 1 der Welt werden
Der größte Schritt wird für 2023/2024 erwartet. Dann soll der erste europäische Exascale-Supercomputer Jupiter fertig sein. Der soll mehr als 1.000 Petaflops Leistung – mithin Exascale – bringen und im Jülich-Supercomputing-Centre (JSC) in Deutschland stehen.
Das EuroHPC geht davon aus, dass Jupiter wenigstens den aktuellen Performance-Zweiten Frontier aus den USA in den Schatten stellen wird. Allerdings arbeiten die US-Experten des Argonne National Laboratory bereits an ihrem neuen leistungsfähigeren Exascale-System Aurora, das sich aufgrund von Problemen mit Intels Sapphire-Rapids-Prozessoren noch verzögert.
Die Dienste der EuroHPC-Supercomputer werden über die Cloud nutzbar sein. Alle Rechner werden über eine föderierte HPC-Infrastruktur mit Terabit-Konnektivität angebunden. Beim EuroHPC spricht man nicht ohne Stolz von einem „ziemlich beeindruckenden Netzwerk“.
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