JUPITER & Co.: Europas Exascale-Plan für digitale Souveränität

Frontier am Oak Ridge National Laboratory hält im Juni 2025 die TOP500-Spitze mit 1{,}353 EFlop/s HPL-Leistung (Stand: Juni 2025; Einheit: EFlop/s; Benchmark: HPL) (Quelle). Das setzt den Takt für einen Wettlauf, in dem Europa mit JUPITER am Forschungszentrum Jülich in die Exascale-Liga aufschließt. Worum geht es? Um JUPITER, Exascale, EuroHPC, digitale Souveränität und KI-Infrastruktur – und darum, wie diese Bausteine unsere Fähigkeit stärken, Forschung, Industrie und Verwaltung unabhängig und wettbewerbsfähig zu machen.

Exascale ist kein Selbstzweck. Eine Trillion Gleitkommaoperationen pro Sekunde erlaubt Simulationen, die bisher unpraktisch waren: Klima mit höherer räumlicher Auflösung, neue Werkstoffe, personalisierte Medizin oder die Entwicklung großer KI-Modelle. Für Europa ist das nicht nur eine technische Ambition, sondern Teil einer Souveränitäts-Agenda, die Abhängigkeiten reduziert und Wertschöpfung in der Region hält.

JUPITER in Jülich ist das Flaggschiff dieser Strategie. Eine Booster-Partition des Systems wurde im Juni 2025 mit 793{,}4 PFlop/s HPL in der TOP500 gelistet (Stand: Juni 2025; Einheit: PFlop/s; Benchmark: HPL) (Quelle). Die Einreichung nennt eine gemessene Leistungsaufnahme von 13{,}088 kW für diesen Lauf (Stand: Juni 2025; Einheit: kW; Messung im Rahmen des TOP500-Run) (Quelle). Eine kleinere Entwicklungs-Partition namens JEDI erreichte in der Green500 Rang 1 mit 72{,}73 GFlop/s pro Watt (Stand: Juni 2025; Einheit: GFlop/s/W; Benchmark: HPL/Green500) (Quelle). Das zeigt: Leistung und Effizienz lassen sich zusammenschalten – entscheidend für Betriebskosten und Klimabilanz.

Auch der Blick auf die Konkurrenz schärft die Ziele. Aurora am Argonne National Laboratory wurde im Juni 2025 offiziell als zweites Exascale-System mit rund 1{,}012 EFlop/s HPL gelistet (Stand: Juni 2025; Einheit: EFlop/s; Benchmark: HPL) (Quelle). Frontier in Oak Ridge führt die Liste mit 1{,}353 EFlop/s an (Stand: Juni 2025; Einheit: EFlop/s; Benchmark: HPL) (Quelle). Für Europa bedeutet das: Exascale ist erreichbar – aber nur, wenn Beschaffung, Energie und Software zusammen gedacht werden.

Technisch setzt JUPITER auf eine modulare Architektur und direkte Flüssigkeitskühlung, die Abwärmenutzung ermöglicht. Diese Designentscheidungen sind auf der Projektseite des Forschungszentrums Jülich dokumentiert und spiegeln den Trend zu nachhaltigen Rechenzentren wider (Stand: 2025; technische Beschreibung ohne HPL-Zahl) (Quelle). Kurz: Exascale ist der Hebel, um Europas digitale Souveränität praktisch zu untermauern – von der Forschung bis zur Industrie.

EuroHPC bündelt Beschaffung und Betrieb führender Supercomputer in Europa. Neben JUPITER stehen Systeme wie LUMI in Finnland und Leonardo in Italien für eine breit aufgestellte Infrastruktur. LUMI wird in offiziellen EuroHPC-Informationen mit 379{,}7 PFlop/s HPL geführt, Leonardo mit 241{,}2 PFlop/s (Stand: Juni 2025; Einheit: PFlop/s; Benchmark: HPL) (Quelle). Zusammen markieren sie die Leistungsdichte, die Forschungsteams für Simulationen, Datenanalyse und KI-Training benötigen.

Bei JUPITER deutet die Green500-Krone für JEDI auf einen klaren Effizienzpfad: 72{,}73 GFlop/s/W in der Messung vom Juni 2025 (Stand: Juni 2025; Einheit: GFlop/s/W; Benchmark: HPL/Green500) (Quelle). In Kombination mit direkter Flüssigkeitskühlung und Abwärmenutzung schafft das Planungssicherheit für Stromkosten und CO₂-Bilanz im Dauerbetrieb (Stand: 2025; technische Beschreibung, keine Kennzahl) (Quelle). Für Projektteams heißt das: ambitionierte Läufe werden möglich, ohne die Energiegrenze zu sprengen.

Transparente Benchmarks sind der Schlüssel, um Kapazitäten sinnvoll zu verteilen. Der teilweise HPL-Run der JUPITER-Booster-Partition mit 793{,}4 PFlop/s und 13{,}088 kW Leistungsaufnahme gibt einen realen Eindruck der Skalierung (Stand: Juni 2025; Einheiten: PFlop/s und kW; Benchmark: HPL) (Quelle). Für den produktiven Alltag bedeutet das: Planung auf Basis messbarer Daten, nicht bloßer Roadmaps.

Wie kommt man an Rechenzeit? EuroHPC kommuniziert die Mission, Europas Forschung und Industrie mit führender HPC-Kapazität zu versorgen; konkrete Zugangsmodelle werden über die Betreiberseiten bereitgestellt (Stand: Juni 2025; Programmbeschreibung ohne Zahlen) (Quelle). Für Teams empfiehlt sich: frühzeitig Software portieren, Benchmarks einreichen und Workflows auf die modulare Architektur ausrichten.

International zählt am Ende die nachweislich gemessene Leistung. Im Juni 2025 führen US-Systeme die TOP500 an: El Capitan wird mit 1{,}742 EFlop/s HPL gelistet, Frontier mit 1{,}353 EFlop/s, Aurora mit rund 1{,}012 EFlop/s (Stand: Juni 2025; Einheit: EFlop/s; Benchmark: HPL) (Quelle). Diese Werte spiegeln nicht die gesamte reale Workload-Leistung wider, sind aber der globale Referenzpunkt für Spitzenrechenleistung.

Gleichzeitig zeigt die Green500, dass Energieeffizienz zum Differenzierungsmerkmal wird. Die JUPITER-Entwicklungs-Partition JEDI erreichte 72{,}73 GFlop/s/W und damit Platz 1 der Juni-Liste (Stand: Juni 2025; Einheit: GFlop/s/W; Benchmark: HPL/Green500) (Quelle). Frontier liegt mit etwa 56{,}97 GFlop/s/W dahinter (Stand: Juni 2025; Einheit: GFlop/s/W; Benchmark: HPL/Green500) (Quelle). Für Europa ist das ein strategischer Vorteil: Effizienz senkt Betriebskosten und Abhängigkeiten von Energielieferungen.

Ein Blick auf die elektrische Leistungsaufnahme der Exascale-Toprunner verdeutlicht die Herausforderung: El Capitan wird mit 29{,}581 kW gelistet, Frontier mit 24{,}607 kW, Aurora mit 38{,}698 kW (Stand: Juni 2025; Einheit: kW; Messung im Rahmen der TOP500-Einreichungen) (Quelle). JUPITERs teilweiser Run bei 13{,}088 kW zeigt, wie modularer Ausbau Last und Kosten staffeln kann (Stand: Juni 2025; Einheit: kW; Messung im Rahmen des TOP500-Run) (Quelle).

Zur Lieferkette: Die JUPITER-Projektseite nennt den modularen Aufbau und die direkte Flüssigkeitskühlung als Schlüsselelemente des Designs – beides steht für planbare Erweiterungen und nachhaltigen Betrieb (Stand: 2025; technische Beschreibung ohne Zahlen) (Quelle). Für Europas Souveränität heißt das: Je mehr Hardware, Software und Energiekompetenz lokal verankert sind, desto robuster wird das Ökosystem.

Exascale-Rechenzentren sind wirtschaftliche Multiplikatoren. Für Pharma, Chemie, Automotive oder Energie verkürzt die Rechenleistung Entwicklungszyklen und macht datengetriebene Produkte marktfähig. Für Verwaltungen schafft sie die Grundlage, KI-Modelle für Übersetzung, Dokumentanalyse oder Betrugserkennung zu betreiben – in Europa gehostet, nach europäischen Regeln.

Die europäische HPC-Landkarte zeigt, dass die Kapazität bereits skaliert. LUMI bringt 379{,}7 PFlop/s HPL ein, Leonardo 241{,}2 PFlop/s – ergänzt durch JUPITERs wachsende Booster-Leistung (Stand: Juni 2025; Einheit: PFlop/s; Benchmark: HPL) (Quelle). Der gemessene JUPITER-Boosterlauf mit 793{,}4 PFlop/s belegt, dass die Infrastruktur bereits produktionsnahe Leistung erbringt (Stand: Juni 2025; Einheit: PFlop/s; Benchmark: HPL) (Quelle).

Wesentlich für die Wirtschaftlichkeit ist die Effizienz. JEDIs 72{,}73 GFlop/s/W markieren eine Spitze im Green500-Ranking (Stand: Juni 2025; Einheit: GFlop/s/W; Benchmark: HPL/Green500) (Quelle). In Kombination mit direkter Flüssigkeitskühlung und Abwärmenutzung, wie von Jülich dokumentiert, ergeben sich klare Total-Cost-of-Ownership-Vorteile für Betreiber und Nutzer (Stand: 2025; technische Beschreibung ohne Zahlen) (Quelle).

Was heißt das konkret für dich? Wenn du KI-Modelle trainierst, plane die Portierung auf GPU-beschleunigte Partitionen, optimiere I/O und nutze Testkontingente, sobald sie ausgeschrieben sind. Wenn du in der Industrie Simulationen fährst, priorisiere Benchmarks, die deiner Realität nahekommen (HPCG, PDE-Solver, CFD). Und wenn du in der Verwaltung arbeitest, kalkuliere Datenschutz und Latenz: Rechenzeit in Europa erleichtert Compliance – und macht dich unabhängiger von Übersee.

Europa investiert in die Spitze – und zwar mit Plan. JUPITER zeigt, dass Exascale und Effizienz zusammengehen können: 793{,}4 PFlop/s im teilweisen HPL-Run und 72{,}73 GFlop/s/W in der Green500-Spitze belegen das Potenzial (Stand: Juni 2025; Einheiten: PFlop/s und GFlop/s/W; Benchmarks: HPL/Green500) (Quelle). Parallel hält die US-Konkurrenz das Tempo hoch – mit HPL-Spitzen von 1{,}742 bis 1{,}353 EFlop/s (Stand: Juni 2025; Einheit: EFlop/s; Benchmark: HPL) (Quelle).

Takeaways: 1) Früh portieren und optimieren, 2) Benchmarks jenseits HPL anfordern, 3) Energie- und Abwärmeplanung als CFO-Thema behandeln, 4) Zugänge und Förderprogramme im Blick behalten. So wird Exascale vom Prestigeprojekt zur Produktivmaschine für Europa.