Schub für KI-Innovationen »Made in Saxony« Großrechner für KI-Anwendungen in Industrie und Forschung kommt nach Sachsen als Weltmeister
Von Dr.h.c. Bernhard Heck
Das Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und die Münchner Firma ParTec arbeiten gemeinsam am Aufbau eines KI-Superrechners Namens »ELBJUWEL«. Beide Seiten haben jetzt ein Memorandum of Understanding intern unterzeichnet. Durch die Bündelung der Kompetenzen von ParTec aus München, bezüglich der Entwicklung- und Bau führender KI-Supercomputer und der Forschungsaktivitäten des HZDR in der Grundlagen- und angewandten Forschung entsteht eine einzigartige Innovationsplattform. Das HZDR bringt darüber hinaus seine langjährige Expertise auf dem Gebiet der Großforschungsanlagen ein, die Wissenschaftler aus aller Welt nach Dresden zieht.
Für diese Rechner-Art findet die Datenverarbeitung dementsprechend auf Servern außerhalb Europas statt. Nun kann mit dem geplanten Rechner „ELBJUWEL“ das HZDR künftig eigene Kapazitäten für datenintensive KI-Projekte nutzen. Über die Partnerschaft wird sich die neue Plattform auf die Bereitstellung von Rechenleistung vor allem in den Bereichen KI und maschinelles Lernen, Hochleistungsrechnen und Quanten-Computing spezialisieren. Ziel ist es, diese Kapazitäten auch Partnern aus Industrie und der Wirtschaft zur Verfügung stellen. Die geplante Plattform soll es daher Wissenschaft, Unternehmen und staatlichen Stellen ermöglichen, gemeinsam an komplexen Technologieprojekten zu arbeiten und Synergien zwischen Wissenschaft und Wirtschaft effizient und nachhaltig zu nutzen, zu prägen und auszubauen. Die KI-Plattform soll eine breite Palette von Anwendungsfällen abdecken und nicht nur zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung in der Industrie beitragen, sondern auch die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen in Sachsen erhöhen.
Darüber hinaus ist das Projekt ein wichtiger Baustein für Aus- und Weiterbildung von dringend benötigten Fachkräften auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz. ParTec stattet das Projekt dafür mit einem leistungsstarken KI-Rechner aus, der etwa 500 Petaflops* bzw. ca. 50 Exaflops 8FP leisten wird. Der Rechner mit dem Namen „ELBJUWEL“ wird damit zu den leistungsstärksten KI-Rechnern der Welt zählen.
* Ein Petaflop, in Dresden sind es 500! Bedeutet definiert, dass (Ein!) Petaflop, Tausend Billionen oder eine Billiarde Operationen pro Sekunde (! ) erstellt. Damit stellt er eine extrem hohe Rechengeschwindigkeit für eine einzelne Maschine dar. “Flop” steht für Gleitkommaoperationen pro Sekunde (englisch: “floating-point operations per second”).
»Die Absicht einen solchen KI-Superrechner in Sachsen aufzubauen, ist Beleg für die Exzellenz und die große Expertise auf dem Gebiet. Ich freue mich, dass sich mit dem HZDR und der Firma ParTec zwei starke Partner auf den Weg machen und die Ressourcen dafür schaffen wollen«, sagte Sachsens Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow. KI und entsprechende Konzepte für industrielle Prozesse haben das Potential dem Industriestandort Deutschland einen Schub zu geben und mit Innovationen im weltweiten Wettbewerb Boden gut zu machen. Zeitgleich gab der Slowakische IT-Hersteller Tachyum aus Bratislava bekannt, dass die Entwicklung des weltweit ersten Universalprozessor nach Jahren final geht, der die Funktionen einer CPU, GPU und TPU in einer einzigen homogenen Prozessorarchitektur kombiniert, die schneller ist, zehnmal weniger Strom verbraucht und nur ein Drittel der Kosten vergleichbarer Produkte kosten soll. Tachyums erster Chip Prodigy ist noch nicht einmal fertig – geschweige denn in Massenproduktion gegangen – ein US-Kunde hat sich mit 25 Millionen Dollar, wie aus gut unterrichteten Kreisen der IT-Branche gelikt wurde, verpflichtet, Hunderttausende(!) dieser Prozessoren zu kaufen, um einen riesigen Supercomputer mit 50 ExaFLOPS voran zutreiben.
Das Schlüsselkonzept besteht darin, eine Möglichkeit zu schaffen, heterogene Systeme für komplexe HPC-Workloads und -Workflows effizient zu nutzen und den richtigen Satz an Rechen- und E/A-Ressourcen (CPUs, GPUs, FPGAs, Ad-hoc-Dateisysteme, erweiterte Speicherknoten) dynamisch zu aggregieren, um jede Anwendung oder jeden Arbeitsablauf in allen Ausführungsphasen optimal zu unterstützen, anstatt eine feste Anzahl an Knoten mit einer festen und vorbestimmten Kombination aus CPUs und Beschleunigern zu verteilen. KI-Computer können für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden, wie etwa maschinelles Lernen, neuronale Netzwerke, Bild- und Spracherkennung und Datenanalyse. Sie sind besonders wichtig für Forschungs- und Entwicklungsprojekte, bei denen große Datenmengen verarbeitet und komplexe Algorithmen ausgeführt werden müssen.
Das Memorandum of Understanding zwischen der ParTec AG und unserem Zentrum in Dresden legt den Grundstein für eine langfristige Partnerschaft“, schätzt Prof. Sebastian M. Schmidt, Wissenschaftlicher Direktor des HZDR, ein. „So soll die geplante Plattform soll nicht nur neue Impulse für die Entwicklung von KI-Technologien geben, sondern auch zur Ausbildung von Fachkräften beitragen und Unternehmen dabei unterstützen, die Herausforderungen der Digitalisierung zu meistern.“
Mit diesem geplante einmaligen IT-Projekt „Elbjuwel“ soll es ein zusätzlicher Schub für die Anlockung von Fachkräften weltweit für die Entwicklung von KI-Technologien geben, sondern KI-Plattformen gezielt im „Silicon Saxony“ zu erweitern. Wir bleiben dran.
Quelle: PARTEC AG, Freistaat Sachsen, Presse Hamburg, Heck
Foto Titel: Im Rechenzentrum des HZDR © Detlev Müller / HZDR
