Lumi-AI: Europas nächster Supercomputer bekommt AMD-Technik

Ein neues Kapitel für die europäische Supercomputing-Landschaft

Das europäische Gemeinschaftsprojekt für Hochleistungsrechner, bekannt unter dem Namen EuroHPC Joint Undertaking, hat offiziell den Startschuss für ein wegweisendes technologisches Vorhaben gegeben. Im finnischen Kajaani wird in den kommenden Monaten und Jahren ein neuer Supercomputer errichtet, der unter der Bezeichnung Lumi-AI firmiert. Das Projekt ist als sechste sogenannte AI Factory konzipiert und soll nicht ausschließlich der akademischen Forschung vorbehalten bleiben. Vielmehr ist das System explizit dafür ausgelegt, auch industriellen Akteuren für komplexe KI-Anwendungen zur Verfügung zu stehen. Die Inbetriebnahme des Rechners ist für das zweite Halbjahr des Jahres 2027 terminiert. Damit verfolgt die Europäische Union konsequent ihre Strategie, die digitale Souveränität durch den Aufbau eigener, leistungsfähiger Infrastrukturen zu stärken. Das Vorhaben unterstreicht den wachsenden Bedarf an Rechenkapazitäten, die speziell auf die Anforderungen moderner Künstlicher Intelligenz zugeschnitten sind, während gleichzeitig klassische wissenschaftliche Berechnungen auf hohem Niveau ermöglicht werden sollen. Mit dem Standort Kajaani setzt man auf eine Region, die bereits durch den Betrieb des Vorgängers Lumi als Zentrum für Hochleistungsrechnen etabliert ist.

Technische Details und die Architektur des Systems

Für die technische Realisierung des Projekts zeichnet das französische Unternehmen Bull verantwortlich, das mittlerweile unter der Kontrolle des französischen Staates steht. Bull bringt eine umfassende Expertise im Bau von Hochleistungsrechnern ein, die bereits bei Projekten wie Jupiter und Alice Recocque unter Beweis gestellt wurde. Der neue Supercomputer Lumi-AI basiert auf der Plattform Bull Sequana XH3500, die sich durch eine vollständige Wasserkühlung auszeichnet. Die Rechenleistung wird durch AMD-Technik generiert. Konkret kommen Epyc-Prozessoren der Generation 9006 zum Einsatz, die mit jeweils 256 Zen6c-Kernen bestückt sind. Als Beschleuniger dienen die Modelle MI430X. Interessant ist hierbei die strategische Entscheidung von AMD, diese Beschleuniger nicht rein auf KI-Workloads zu fokussieren, sondern eine Balance zu wahren, die auch klassische wissenschaftliche Berechnungen effizient unterstützt. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Nachhaltigkeit: Der Betrieb des gesamten Systems soll ausschließlich mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen erfolgen. Zudem ist ein innovatives Konzept zur Abwärmenutzung vorgesehen, bei dem die entstehende Wärme direkt in das Fernwärmenetz von Kajaani eingespeist wird, was die Energiebilanz des Standorts weiter verbessert.

Die historische Entwicklung und der Kontext des Projekts

Die Entscheidung für den Bau von Lumi-AI fügt sich in eine Reihe von Investitionen ein, die EuroHPC in den vergangenen Jahren getätigt hat. Das Projekt Lumi-AI folgt auf den ursprünglichen Supercomputer Lumi, der sich aktuell einen festen Platz in der Top-500-Liste der weltweit leistungsfähigsten Systeme gesichert hat und dort derzeit Rang 11 belegt. Die Erfahrungen aus dem Betrieb dieses Vorgängers bilden die Grundlage für die neue Installation. Während frühere Projekte wie Jupiter und Alice Recocque mit Budgets von 500 beziehungsweise 554 Millionen Euro ausgestattet waren, ist Lumi-AI mit einem Investitionsvolumen von etwa 388 Millionen Euro für Bau und Betrieb kalkuliert. Dies deutet auf eine effizientere Planung oder eine gezieltere Ausrichtung der Hardware-Komponenten hin. Die Entwicklung zeigt, dass Europa bei der Skalierung seiner Rechenkapazitäten zunehmend auf eine Kombination aus bewährten Partnerschaften und spezialisierter Hardware setzt, um den Anschluss an die globale Spitze nicht zu verlieren, während gleichzeitig die Kostenstrukturen für solche Mammutprojekte kritisch hinterfragt und optimiert werden.

Die beteiligten Akteure und ihre Rollen

Das Projekt Lumi-AI ist ein komplexes Geflecht aus staatlichen Institutionen und privaten Technologieunternehmen. Die Federführung liegt beim EuroHPC Joint Undertaking, das die strategischen Ziele vorgibt und die Aufträge vergibt. Der Auftragnehmer Bull, ein Unternehmen mit einer langen Tradition im Bereich High Performance Computing, übernimmt die Systemintegration und den Bau der Hardware. Ein wesentlicher Partner ist zudem der Chiphersteller AMD, der die Prozessoren und Beschleuniger liefert. Ergänzt wird das Konsortium durch das finnische Unternehmen IQM, das für die Bereitstellung eines Quantencomputers namens Lumi-IQ verantwortlich zeichnet, der als Hybridsystem in die Infrastruktur integriert werden soll. Auch der ehemalige finnische Weltkonzern Nokia ist in das Projekt involviert und liefert Teile der notwendigen Netzwerkausrüstung. Die Speichersysteme des Supercomputers werden von IBM bereitgestellt. Diese Kooperation verschiedener europäischer und internationaler Akteure verdeutlicht die notwendige Bündelung von Kompetenzen, um ein System dieser Größenordnung erfolgreich zu planen und in Betrieb zu nehmen.

Einordnung der Leistungsfähigkeit und technologische Bedeutung

Einzuordnen ist das Projekt Lumi-AI als ein wichtiger, wenn auch nicht exzellenter Schritt in Richtung Exascale-Computing. Den Berichten zufolge wird das System die Marke von einem Exaflop an Gleitkommarechenleistung (FP64) voraussichtlich knapp verfehlen. Dennoch ist der Leistungssprung beachtlich: Die theoretische FP64-Leistung soll im Vergleich zum Vorgängersystem Lumi nahezu verdoppelt werden. Zum Vergleich: Der aktuelle Lumi-Supercomputer erreicht eine theoretische FP64-Leistung von 531,51 Petaflops, während im Benchmark High Performance Linpack 379,7 Petaflops gemessen wurden. Ob Lumi-AI nach seiner Inbetriebnahme im Jahr 2027 einen Platz unter den zehn leistungsfähigsten Systemen der Welt erreichen kann, bleibt abzuwarten. Dies hängt maßgeblich von der Entwicklung der Konkurrenz ab, insbesondere in den USA, wo derzeit zahlreiche neue Hochleistungsrechner geplant sind. Dennoch stellt das System eine signifikante Erweiterung der europäischen Kapazitäten dar, insbesondere durch die Integration des Quantencomputers Lumi-IQ, der neue Möglichkeiten in der hybriden Rechenarchitektur eröffnet.

Offene Fragen und der Weg in die Zukunft

Trotz der detaillierten Ankündigungen bleiben einige Aspekte des Projekts Lumi-AI noch unbeantwortet. So ist zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht absehbar, wie sich die globale Konkurrenzsituation im Bereich der Supercomputer bis 2027 entwickeln wird, was eine genaue Platzierung in der Top-500-Liste unmöglich macht. Auch die konkreten industriellen Anwendungsfelder, die über die allgemeine Forschung hinausgehen, sind noch nicht in allen Details spezifiziert. Ebenso bleibt abzuwarten, wie reibungslos die Integration des Quantencomputers Lumi-IQ in das klassische Cluster-System gelingen wird, da hybride Ansätze dieser Art technologisch anspruchsvoll sind. Die nächsten Schritte sehen nun die physische Umsetzung des Baus in Kajaani vor. Die Branche blickt gespannt auf die Novemberausgabe der Top-500-Liste im Jahr 2027, in der Lumi-AI sein Debüt geben könnte. Bis dahin müssen die beteiligten Unternehmen die Hardware-Komponenten liefern, installieren und die komplexen Software-Umgebungen für die Nutzer bereitstellen. Die Zeitplanung ist ambitioniert, und der Erfolg wird maßgeblich von der Einhaltung der Lieferketten und der Stabilität der gewählten AMD-Plattform abhängen.