Zehn Petaflops: Mit Meluxina erhält Luxemburg einen neuen Supercomputer

Spätestens Ende 2020 soll in Luxemburg ein neuer Supercomputer stehen, der zu den leistungsfähigsten der Welt zählt. Er soll dafür sorgen, dass Forscher noch besser forschen und die Wirtschaft noch besser wirtschaften kann.

Luxemburg sei ein Vorreiter in Sachen Supercomputer, sagt Wirtschaftsminister Etienne Schneider. Das Land habe sich auf europäischer Ebene bei der Kommission und in Ministerräten dafür stark gemacht, dass Europa seine Rechenleistung erhöht.

Und Luxemburg wurde erhört. Insgesamt entsteht in Europa nun ein Netz aus acht Hochleistungscomputern. Einer davon soll hierzulande stehen. Um Standort eines solchen Supercomputers zu werden, musste sich das Land bewerben. Die luxemburgische Regierung arbeitete gemeinsam mit der Uni, dem Forschungszentrum LIST und dem Datenzentrenbetreiber LuxConnect eine Bewerbungsmappe aus.

Luxemburg erhielt den Zuschlag. Das Projekt war „seriös“ und „glaubwürdig“, sagt Khalil Rouhana von der Europäischen Kommission. Kostenpunkt des neuen Rechners: 30,4 Millionen Euro. Davon kommen 10 Millionen von der Europäischen Union.

Forscher und Privatunternehmen

Getauft wurde der Rechner – ohne dass er überhaupt gebaut wurde – auf den Namen Meluxina. Ganz ohne Nation Branding kommt in Luxemburg auch ein Hochleistungsrechner nicht aus. Dabei handelt es sich nicht um einen herkömmlichen Computer, wie er in vielen Haushalten steht, sondern um schrankwandgroße Spitzentechnologie.

Die Maschine wird dazu in der Lage sein, 10.000.000.000.000.000 (zehn Millionen Milliarden) Rechnungen in einer Sekunde durchzuführen. Im Jargon der Computerexperten: zehn Petaflops. Damit sie funktionieren kann, wird die Anlage mit 1,5 Megawatt versorgt – gut dem 3.000-Fachen eines durchschnittlichen Heimrechners. Wer den Supercomputer nutzen will, der setzt sich – anders als bei einem Heimrechner – auch nicht davor, um zu arbeiten, sondern bedient ihn „ferngesteuert“ von seinem Arbeitsplatz aus.

„Jeder“ dürfe den Computer benutzen, sagt Etienne Schneider. Sowohl Privatunternehmen wie auch Forscher. Natürlich müssen Erstere für die Nutzung bezahlen. „Schließlich haben sie sich ja nicht an den Anschaffungskosten beteiligt“, ergänzt der Wirtschaftsminister.

Ein europäisches Supercomputer-Netzwerk

Der Bedarf an Rechenkapazität nimmt weltweit zu. Das Forschungsgebiet der Künstlichen Intelligenz erlebt derzeit eine Renaissance, weil die heutige Rechenkapazität reicht, um die Ideen aus den 1970er-Jahren umzusetzen und zu testen. Personalisierte Medizin erfordert Rechenleistung. Selbstfahrende Autos brauchen Rechenleistung. Auch Wirtschaftssimulationen brauchen Rechenleistung.

„Die Anwendungsmöglichkeiten sind unendlich“, sagt Khalil Rouhana. Er sieht Europa in diesem Bereich hinter China und den USA und unterstreicht die Bedeutung solcher Hochleistungsrechnern.

Trotz des hohen Bedarfs glauben weder Etienne Schneider noch Khalil Rouhana daran, dass der Rechner schon bald an seine Auslastungsgrenzen stoßen wird. Insbesondere deshalb nicht, weil er in ein Netzwerk von Superrechnern eingebunden ist. Die anderen sieben werden über ganz Europa verteilt stehen. Portugal, Tschechien, Bulgarien, Slowenien und Luxemburg erhalten „normale“ Hochleistungscomputer. Drei noch bessere Exemplare kommen nach Spanien, Italien und Finnland.

Standort: Bissen

Um das Netzwerk aufzubauen, wurde die Organisation EuroHPC ins Leben gerufen. Mitglieder dieses Zweckverbandes sind neben der Kommission und den Mitgliedstaaten der EU auch Norwegen, die Schweiz und die Türkei. Meluxinas Standort steht bereits fest: Im Datenzentrum der Firma LuxConnect in Bissen soll die Anlage künftig stehen. LuxConnect ist ein Privatunternehmen, das zu 100 Prozent dem Staat gehört.

Datenzentren haben immer einen hohen Energieverbrauch. Insbesondere, da die Rechner Hitze entwickeln und unbedingt gekühlt werden müssen, um funktionieren zu können. Der Standort Bissen hat allerdings einen entscheidenden Vorteil. Dort, auf Roost, befindet sich das Kraftwerk der Firma Kiowatt. Dort werden Pellets hergestellt, aber auch Energie. In einem riesigen Ofen wird altes Holz verfeuert. Tonnenweise altes Holz, etwa Fensterrahmen von abgerissenen Häusern, landet dort.

Die Maschinerie produziert sowohl Strom wie auch Wärme. Paradoxerweise wird die Wärme genutzt, um das Datenzentrum gleich gegenüber zu kühlen. Bissen wird als „ökologisch“ und als „das erste grüne Datenzentrum der Welt“ vermarktet.

Die „Architektur“ des Computers ist bereits bekannt. Sie wurde vom Forschungszentrum Jülich aus Deutschland entwickelt, einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa. Diese Wissenschaftler kennen sich mit Hochleistungsrechnern aus.

Künstliche Intelligenz und Medizin

Fest steht, dass der Computer keine besondere Spezialisierung haben wird. Er wird nicht etwa auf Anwendungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz oder Medizin ausgerichtet sein. Er ist „modular“, wie Roger Lampach, CEO von LuxConnect, erklärt.

Meluxina wird mit unterschiedlichen Computerchips ausgestattet sein, die für unterschiedliche Anwendungen benötigt werden: CPUs, GPUs und FPGAs. GPUs etwa sind Chips, die speziell für Grafikanwendungen optimiert sind. In den letzten Jahren ist allerdings immer deutlicher geworden, dass sich diese Chips auch gut im Bereich Künstliche Intelligenz eignen. Dieser Umstand hat dem Grafik-Chip-Hersteller Nvidia ein neues Geschäftsfeld erschlossen: Er produziert nun Chips speziell für Künstliche Intelligenzen.

Im Januar hatten Luxemburgs Regierung und Nvidia angekündigt, ein gemeinsames Labor hierzulande einzurichten, um in dem Bereich zu forschen. Ob Nvidia am Bau des neuen Computers beteiligt sein wird, ist aber noch offen. Es wird hierfür eine öffentliche Ausschreibung geben. Ganz nebenbei soll Meluxina noch 20 Arbeitsplätze schaffen – langfristig sogar 50.

Rouhana meint, der Computer könne schon Ende Juni 2020 fertig werden. Etienne Schneider rechnet eher mit dem Oktober des kommenden Jahres. Klar ist aber, dass Meluxina bis Ende 2020 einsatzbereit sein muss. Klar ist auch, dass ein solcher Rechner schnell obsolet wird. Die prognostizierte Einsatzdauer: nur fünf Jahre.