Europa træder ind i exaskala-æraen med supercomputeren JUPITER

Europa er officielt trådt ind i exaskala-æraen med idriftsættelsen af JUPITER, kontinentets første supercomputer, der kan udføre mere end en milliard milliarder operationer i sekundet. Systemet er nu i drift og blev præsenteret ved en ceremoni med europæiske og tyske beslutningstagere — en milepæl for videnskab, industri og regionens digitale suverænitet.

Hvad betyder “exaskala” — i helt enkle ord

En computers hastighed måles i, hvor mange aritmetiske operationer den kan udføre pr. sekund. Exaskala betyder mindst 10¹⁸ operationer i sekundet — altså en milliard milliarder. Hvis tallet virker abstrakt, så tænk sådan her: Et exaskala-system gør på ét sekund, hvad en kraftig bærbar computer skulle bruge mange år på. USA krydsede først grænsen i 2022 med supercomputeren Frontier; JUPITER bringer denne kapacitet til Europa for første gang og placerer kontinentets forskere og virksomheder i den absolutte verdenstop.

Maskinen: sådan når JUPITER exaskala

JUPITER kombinerer flere spydspidsteknologier for at nå exaskala-ydeevne og samtidig bevare en usædvanlig høj energieffektivitet for sin klasse:

• Processorplatform. Systemet drives af NVIDIA Grace Hopper (GH200) Superchips, som samler CPU og GPU i samme modul og dermed accelererer både klassiske simulationer og moderne AI-arbejdsbelastninger.
• Systemarkitektur. Opbygget i Evidens BullSequana XH3000-skabe med direkte varmtvandskøling er JUPITER designet til ekstrem beregningstæthed og effektiv varmeafledning.
• Skalering og interconnect. Omtrent 24.000 GH200-superchips forbindes via NVIDIA Quantum-2 InfiniBand med omkring 51.000 højhastighedsforbindelser, så data kan flyttes i exceptionelle hastigheder, og alle processorer holdes fuldt beskæftiget.
• Lager og datacenter. Systemet integrerer næsten et exabyte lager og er placeret i et modulært datacenterkompleks med cirka 50 præfabrikerede enheder — en løsning, der har fremskyndet udrulningen og gør fremtidige udvidelser enklere.

I videnskabelige beregninger med dobbeltpræcision (FP64) udfører JUPITER omtrent én exaflop — altså en kvintillion flydende komma-operationer i sekundet. For AI-opgaver, der anvender lavere numerisk præcision, forventes systemet at nå op mod ca. 90 “AI-exaflops” i teoretisk spidsydelse, hvilket også gør JUPITER til en af verdens mest kapable AI-supercomputere.

Hvem har bygget den — og hvorfor det også er politisk vigtigt

JUPITER er et EuroHPC-projekt, finansieret og realiseret af en koalition bestående af European High-Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC JU), den tyske forbundsregering, delstaten Nordrhein-Westfalen og et industrikonsortium ledet af Eviden (Atos) og ParTec, mens NVIDIA leverer den accelererede compute-platform. Resultatet er Europas første exaskala-system og, siden lanceringen, kontinentets hurtigste og blandt de hurtigste i verden. Ud over prestige styrker det Europas teknologiske suverænitet ved at give forskere og virksomheder adgang til topklasse-regnekraft på europæisk jord uden strukturel afhængighed af udenlandske infrastrukturer.

Politisk er det afgørende. High-performance computing (HPC) driver fremskridt inden for kunstig intelligens, sikkerhed, klimapolitik, bilindustri, lægemidler og meget mere. Lande med exaskala-kapacitet kan iterere hurtigere, holde følsomme data under egen jurisdiktion og opbygge økosystemer af talenter og virksomheder omkring deres anlæg. JUPITER sender et klart signal: Europa vil være producent — ikke blot forbruger — af regnekraft ved den absolutte frontlinje.

Hvad JUPITER skal bruges til

Supercomputeren er allerede udset til et bredt spektrum af videnskabelige og industrielle projekter:

• Klima og vejr. Hold som ved Max Planck Institute for Meteorology kører klimamodeller i kilometer-opløsning, der mere troværdigt kan gengive kraftige tordenbyger, skybrud og andre ekstreme hændelser. Dette opløsningsspring, der før var urealistisk, kan omsættes til mere pålidelige prognoser og bedre beslutningsgrundlag.
• Energi og materialer. Exaskala-simulationer accelererer udviklingen af næste generations batterier, katalysatorer, halvledere og systemer til vedvarende energi, hvor idéer kan afprøves virtuelt længe før fysiske prototyper. Det forkorter FoU-cyklusser og sænker omkostningerne ved opdagelser.
• Kunstig intelligens. JUPITER er samtidig Europas mest avancerede AI-supercomputer, bygget til at træne store sprogmodeller (LLM’er) på tværs af europæiske sprog og til at muliggøre fundamentmodeller til billede, video og multimodale datasæt. Træning på europæisk infrastruktur gør det lettere at overholde regionale krav til databeskyttelse og digital suverænitet.
• Medicin og neurovidenskab. Højpræcise neuronsimulatorer vil modellere hjerneaktivitet helt ned på subcellulært niveau — relevant for fx Alzheimer og epilepsi. Store molekylær-dynamik-kampagner vil behandle enorme biomolekylære komplekser og bringe digitale tvillinger af organer tættere på, så lægemidler og behandlinger kan testes in silico.
• F&U i kvantecomputing. Med enorme mængder hukommelse og båndbredde er JUPITER velegnet til at sætte rekorder i simulering af kvantekredsløb og skubbe grænsen for, hvor mange qubits der kan simuleres. Dermed kan kvantealgoritmer og hardware-koncepter afprøves, før fysiske systemer når samme skala.

Energieffektivitet: enorm kraft, kontrolleret aftryk

Supercomputere kan bruge cifre i de to-cifrede megawatt, så effektivitet er ikke en detalje — det er centralt. JUPITER er designet fra bunden til ydelse pr. watt.

• Direkte varmtvandskøling fjerner varme fra CPU’er og GPU’er langt mere effektivt end luftkøling. Da vandet forlader rackene ved en brugbar temperatur, kan energien genudnyttes.
• Campusplanen omfatter varmegenvinding, så overskudsvarmen opvarmer nærliggende bygninger — et biprodukt bliver til en ressource, og anlæggets samlede emissioner reduceres.
• Effektivt silicium tæller også. Grace Hopper-arkitekturen er optimeret til høj ydelse pr. watt i både simulation og AI, så systemet leverer flere resultater for samme energiforbrug.
• Før fuld udrulning toppede et pilot-rack med samme teknologi Green500-listen for energieffektivitet; det færdige system vurderes som det mest energieffektive blandt verdens fem hurtigste supercomputere. Den sjældne kombination af spidshastighed og klasseledende effektivitet er afgørende i en tid med stigende elforbrug i datacentre.

Samlet set adresserer designet miljøspørgsmålet direkte: Ja, exaskala er voldsomt kraftfuldt — men det behøver ikke være ressourcesløseri.

Hvorfor det betyder noget for Europas økonomi

Både offentlige aktører og erhvervsliv ser JUPITER som en videnskabelig og økonomisk platform. Når AI og avanceret simulation er blevet vitale i brancher fra biotek og bilindustri til finans og energi, er exaskala-kapacitet i Europa en konkret konkurrencefordel:

• Den sænker barrierer for europæiske startups og SMV’er, der vil træne spidsmoderne AI-modeller og køre massivt skalerede simulationer uden at eksportere data eller være afhængige af leverandører uden for EU.
• Konceptet JUPITER AI Factory sigter mod at tilbyde adgang i et cloud-lignende format — afgørende for virksomheder, der har brug for store, kortvarige compute-toppe uden at eje en supercomputer.
• Ved at koble offentlige forskningsmissioner til industriel adgang kan Europa hurtigere omsætte HPC-gennembrud til produkter: sikrere materialer, lettere køretøjer, renere energisystemer og håndgribelige medicinske fremskridt.

Der er også en talentdimension. Infrastruktur som JUPITER tiltrækker og fastholder ingeniører, matematikere, kemikere og dataloger; den skaber uddannelsesforløb med universiteter, finansierer ph.d.-projekter tæt på virkelige problemer og forankrer regionale innovationsklynger. Over tid opstår en positiv spiral: Bedre værktøjer tiltrækker bedre folk; bedre folk bygger bedre værktøjer.

Hvordan det kunne ske så hurtigt

Den hurtige ibrugtagning blev mulig med en modulær datacenter-tilgang: højteknologiske, præfabrikerede enheder, der samles som byggeklodser til en fuld infrastruktur. Det forkortede byggetiden, reducerede indgreb på stedet og vil lette udvidelser, efterhånden som chipgenerationer udvikler sig. Sitet integrerer elforsyning, netværk og væskekøling i et layout, der prioriterer driftsstabilitet og servicérbarhed. Det er en model, Europa kan genbruge i næste bølge af maskiner — med større konsistens og lavere projektrisiko.

Adgang, governance og datastyring

En supercomputer i denne skala rejser spørgsmål om hvem der må bruge den, og på hvilke vilkår. JUPITER’s roadmap forudser en blanding af akademiske, samfundsnyttige og industrielle arbejdsbelastninger, tildelt via fagfællebedømte opslag, strategiske initiativer og kommercielle kanaler. Klar governance er afgørende: transparente allokeringsregler; stærk beskyttelse af følsomme datasæt; og overholdelse af europæiske principper for databeskyttelse, sikkerhed og ansvarlighed i AI. Med sådanne værn kan JUPITER udvide adgangen uden at gå på kompromis med tilliden.

Udfordringer at holde øje med

Selv med en vellykket start er der områder, som kræver opmærksomhed:

• Softwareparathed. Topydelse kræver kode optimeret til GPU’er, hukommelse med høj båndbredde og komplekse interconnects. Mange videnskabelige programmer skal stadig moderniseres grundlæggende.
• Retfærdig planlægning. Balancen mellem flagskibsprojekter (fx klimamodeller i kontinental opløsning) og mindre, lovende forslag fra unge teams eller startups fordrer omhyggelige politikker og klar kommunikation.
• Livscyklus og opgraderinger. Exaskala-hardware udvikler sig hurtigt. Planlægning af trinvise opgraderinger, reservedelslogistik og kompatibilitet med fremtidige processorer holder systemet konkurrencedygtigt.
• Energimarkeder. Selvom JUPITER er meget effektiv, bruger systemet betydelig effekt. Langsigtede aftaler om grøn strøm og løbende investeringer i varmegenvinding hjælper med at holde omkostninger og emissioner nede.

En ny daggry for europæisk supercomputing

JUPITER er ikke bare en større computer; det er en platform for opdagelser og konkurrenceevne. For forskningen åbner den for simulationer med højere opløsning og længere tidshorisonter end nogensinde — fra tordenvejr-opløste klimamodeller til molekylære systemer på tærsklen til livets kompleksitet. For industrien muliggør den hurtigere produktcyklusser, sikrere konstruktioner og mere kapabel AI, trænet på europæiske sprog og data. For beslutningstagere demonstrerer den, at paneuropæisk samarbejde kan levere infrastruktur på grænsen af det teknisk mulige — effektivt og til tiden.

Kapløbet om exaskala er ikke slut; maskinerne bliver hurtigere, mere specialiserede og mere effektive. Men med JUPITER tændt og allerede i arbejde har Europa taget et definerende skridt — fra forbruger til formgiver af verdens mest avancerede beregningskraft.