Der schnellste Supercomputer nutzt AMD-Hardware. Bei einem breiten Open-Source-Bündnis für HPC-Software fehlt der Konzern aber.

Die Linux Foundation hat den Start des kollaborativen Open-Source-Projekts High Performance Software Foundation (HPSF) bekanntgegeben. Die Organisation soll die Bestrebungen zum Erstellen von Supercomputer-Software bündeln und künftig mehrere technische Projekte beheimaten. Getragen wird das Bündnis von einer breiten Kooperation aus Hardware-Herstellern, Software-Anbietern und auch den Wissenschafts- und Forschungseinrichtungen, die die Supercomputer betreiben. In der Liste fehlt allerdings AMD.

Als Gründungsmitglieder zählt die HPSF in seiner Ankündigung Amazon Web Services, Argonne National Laboratory, CEA, CIQ (Rocky Linux), Hewlett Packard Enterprise, Intel, Kitware, Lawrence Berkeley National Laboratory, Lawrence Livermore National Laboratory, Los Alamos National Laboratory, Nvidia, Oak Ridge National Laboratory, Sandia National Laboratory, und die University of Oregon.

Dass AMD in dieser Aufzählung nicht vorkommt, überrascht. So nutzt der Supercomputer Frontier des Oak Ridge National Laboratory AMDs Epyc-CPUs und AMD Instinct MI250X als Beschleunigerkarten. Das System führt weiter die Liste der schnellsten Großrechner weltweit an. Darüber hinaus basieren weitere Rechner der aktuellen Top500-Liste auf dieser Hardware-Kombination. Gründe für das Fehlen von AMD in HPSF sind derzeit nicht direkt ersichtlich. Auch ob AMD künftig noch der HPSF beitreten wird, ist nicht absehbar.

Ausgegebenes Ziel der HSPF ist ein möglichst breit portierbarer Software-Stack für das High-Performance-Computing. Neben Algorithmen-Sammlungen oder Bibliotheken für wissenschaftliche Berechnungen gehören dazu auch Containertechniken oder eine Paketverwaltung. Insbesondere an den speziellen optimierten Algorithmen für seine Hardware-Plattform sollte AMD eigentlich besonderes Interesse zeigen.

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Die 62. Ausgabe der TOP500 der leistungsfähigsten Supercomputer wird weiterhin vom Frontier-System dominiert, dem einzige Exascale-Rechner auf der Liste. Daneben gibt es aber fünf neue oder aktualisierte Systeme in den Top 10.

De unangefochtene Spitzenreiter Frontier führt das Feld der neuen Top500-Liste mit einem HPL-Wert von 1,194 EFlop/s an und dies unverändert seit der Liste vom Juni 2023. Frontier nutzt AMD EPYC 64C 2GHz Prozessoren und basiert auf der neuesten HPE Cray EX235a Architektur.

Neu auf Platz zwei ist das Aurora-System der Argonne Leadership Computing Facility in Illinois, USA. Es erreicht einen HPL-Wert von 585,34 PFlop/s. Aurora hat dabei noch mehr Potenzial, für die Messung war nur die Hälfte des geplanten endgültigen Systems verfügbar. Aurora werde derzeit in Betrieb genommen und könnte Frontier mit einer Spitzenleistung von 2 EFlop/s nach der Fertigstellung übertreffen. Aurora wird von Intel gebaut und basiert auf dem HPE Cray EX – Intel Exascale Compute Blade, das Intel Xeon CPU Max Series Prozessoren und Intel Data Center GPU Max Series Beschleuniger verwendet.

Ein System namens Eagle, das in der Microsoft Azure Cloud in den USA installiert ist, hat den dritten Platz belegt und damit den höchsten Rang, den ein Cloud-System jemals in den TOP500 erreicht hat. Das Microsoft NDv5-System hat einen HPL-Wert von 561,2 PFlop/s und basiert auf Intel Xeon Platinum 8480C Prozessoren und Nvidia H100 Beschleunigern.

Das LUMI-System am Euro HPC/CSC in Kajaani, Finnland, erreichte mit einer HPL-Punktzahl von 379,70 PFlop/s den fünften Platz. Dieses System ist das größte in Europa und hat mehrere Upgrades erfahren.

Das MareNostrum 5 ACC-System ist neu auf Platz 8 und wurde im EuroHPC/Barcelona Supercomputing Center in Spanien installiert. Dieses BullSequana XH3000-System verwendet Xeon Platinum 8460Y-Prozessoren mit Nvidia H100 und Infiniband NDR200. Es erreichte eine HPL-Leistung von 183,2 Pflop/s.

Das neue Eos-System auf Platz 9 ist ein Nvidia DGX SuperPOD basiertes System bei Nvidia in den USA. Es basiert auf dem Nvidia DGX H100 mit Xeon Platinum 8480C Prozessoren, Nvidia H100 Beschleunigern und Infiniband NDR400 und erreicht 121,4 Pflop/s.

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Die europäische Supercomputing-Initiative EuroHPC JU und das deutsch-französische Supercomputer-Konsortium ParTec-Eviden haben den Bau des Exascale-Supercomputers JUPITER vertraglich besiegelt. JUPITER wird als erster europäischer Superrechner der Exascale-Klasse mit einer Rechenleistung von mehr als einem Exaflop/s am Forschungszentrum Jülich in Nordrhein-Westfalen aufgebaut.

Dort wird er vom Jülich Supercomputing Centre (JSC) betrieben, einem der drei nationalen Supercomputing-Zentren des Gauss Centre for Supercomputing (GCS). Das System soll bereits 2024 in Betrieb gehen und für rechenintensive Simulationen und KI-Anwendungen in Wissenschaft und Industrie konzipiert sei. JUPITER steht für „Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research“.

Die Kosten für das System und seinen Betrieb über einen Zeitraum von voraussichtlich sechs Jahren belaufen sich auf 500 Millionen Euro, teilt das Forschungszentrum Jülich mit. JUPITER werde zur Hälfte von der Europäischen Union und zu zwei Vierteln vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie dem Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW NRW) finanziert.

JUPITER basiere auf einer modularen Supercomputer-Architektur und verfüge über ein hochskalierbares Booster-Modul sowie ein eng damit verbundenes, universell einsetzbares Cluster-Modul. Das Cluster-Modul sei mit dem neuen, in Europa entwickelten und hergestellten Rhea-Prozessor von SiPearl ausgestattet. Die CPU soll eine außergewöhnlich hohe Speicherbandbreite für komplexe Arbeitslasten bieten. Beim Booster-Modul komme die beschleunigten Computing-Plattform von Nvidia zum Einsatz.

Die Komponenten werden Eviden in ihre direkt flüssigkeitsgekühlte BullSequana XH3000-Plattform integriert, und die Cluster- und Booster-Module würden dort dynamisch als ein einheitlicher Supercomputer unter Verwendung des modularen ParaStation Modulo-Betriebssystems von ParTec betrieben.

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Mit Cyber 205 kam 1983 der erste Supercomputer an die damalige Universität Karlsruhe. Der aktuelle „Hochleistungsrechner Karlsruhe“ (HoreKa) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) bietet 40 Jahre später eine Leistung, die rund 21 Millionen Anlagen vom Typ Cyber 205 entspricht. Am Karlsruher Instituts für Technologie wird am Donnerstag, 14. September 40 Jahre Hochleistungsrechnen in Karlsruhe gefeiert. 

Seit der Cyber 205 einer Rechenleistung von bis zu 800 MegaFLOPS startete und der HoreKa mit 17 PetaFLOPS die derzeitige Spitzenleistung liefert, sind mehr als 30 Supercomputer in Karlsruhe betrieben worden. Auf die Cyber 205 folgten zunächst diverse weitere Rechner der VP- und VPP-Serien. „Ein Meilenstein war der Rechner S600/20, der 1993 in der ersten TOP500-Ausgabe die Spitzenposition in Deutschland einnahm“, berichtet Professor Martin Frank, Direktor des Steinbuch Centre for Computing (SCC) des KIT.

Bei seiner Inbetriebnahme Mitte 2021 gehörte HoreKa, der aktuelle Supercomputer des KIT, zu den 15 leistungsfähigsten Rechnern Europas und landete auf Platz 52 der Liste der 500 schnellsten Rechner der TOP500.

Bei der Veranstaltung am Campus Nord des KIT gibt es neben Vorträgen zur Pionierzeit des Hochleistungsrechnens in Karlsruhe auch eine Ausstellung mit Artefakten aus 40 Jahren Hochleistungsrechnen in Karlsruhe zu sehen.

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Mit Deucalion hat die EU-Kommission über das gemeinsamen Unternehmens European High Performance Computing einen neuen Supercomputer in Portugal, an der Universität von Minho in Guimarães eingeweiht.

Deucalion ist ein Petascale-System, das mehr als 10 Petaflops leistet und von Fujitsu Technology Solutions bereitgestellt wird.  Deucalion sei ein einzigartiger EuroHPC-Supercomputer, der ARM A64FX-Prozessoren und die Bull Sequana-Technologie von Eviden, dem Atos-eigenen Unternehmen für fortgeschrittene Datenverarbeitung, kombiniere, heißt es in der Mitteilung. Damit sei Deucalion der erste EuroHPC-Supercomputer, der auf ARM-Prozessoren basiere. Er ebne den Weg für die Europäische Prozessorinitiative (EPI), deren Ziel die Entwicklung europäischer energieeffizienter Mikroprozessoren und Beschleuniger sei, teilt die Kommission mit.

Die Architektur von Deucalion eigne sich zur Förderung von Forschung und Entwicklung in einer Vielzahl von Bereichen, etwa in der Meteorologie und Klimamodellierung, der Strömungsdynamik und Aerodynamik, der Astrophysik und Kosmologie sowie bei Technologien zur Verbesserung der Energieeffizienz von Computerinfrastrukturen. Auch in Bereichen wie künstliche Intelligenz, personalisierte Medizin, pharmazeutisches/medizinisches Design und neue Materialien, Brandbekämpfung, Raumplanung, aber auch intelligente Mobilität und autonome Fahrzeuge soll er zum Einsatz kommen.

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Mit einer HPL-Punktzahl von 1,102 EFlop/s bleibt der Supercomputer Frontier, ein HPE Cray EX-System des Oak Ridge National Laboratory,  unangefochten an der Spitze der Top500-Liste der weltweit schnellsten Supercomputer. Der italienische Rechner Leonardo kommt in der inzwischen 60. Ausgabe der Liste auf Platz vier, hinter dem finnischen Supercomputer LUMI.

Das Fugaku-System im Riken Center for Computational Science (R-CCS) in Kobe, Japan ist auf Platz zwei zu finden. Frontier hatte den lange Zeit führenden Fugaku-Rechner ( 0,442 EFlop/s) mit dem ersten Exaflop-Ergebnis deklassiert und einen nahezu dreimal so hohen Benchmarkwert erzielt.

Das LUMI-System, das in der vorangegangenen Top500-Liste auf Platz 3 landete, hat seinen Platz behauptet, Das System sei aber einem umfangreichen Upgrade unterzogen worden, um es wettbewerbsfähig zu halten, heißt es in der Ankündigung der Liste. Durch das Upgrade sei die Maschinengröße verdoppelt worden, wodurch ein HPL-Wert von 0,309 EFlop/s erreicht worden sei.

Die einzige neue Maschine an der Spitze der Liste sei das Leonardo-System Nr. 4 bei EuroHPC/CINECA in Bologna, Italien, heißt es weiter. Die Maschine erreichte einen HPL-Wert von 0,174 EFlop/s. Leonardo sei ein Atos BullSequana XH2000 System mit Xeon Platinum 8358 32C 2.6GHz als Hauptprozessoren, NVIDIA A100 SXM4 40 GB als Beschleuniger und Quad-rail NVIDIA HDR100 Infiniband als Interconnect. Leonardo komme auf rund 1,463 Millionen Cores.

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