Was der Exascale-Computer leisten kann, ist so beeindruckend wie sein Name. Er könnte der Schlüssel zur Entdeckung von Medikamenten, zur Klimavorhersage und zur Quantenphysik sein.
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Der "Jupiter" im rheinländischen Jülich ist Europas schnellster Supercomputer - er wird am heutigen Freitag eingeweiht, auch Bundeskanzler Friedrich Merz ist zu Gast. Es ist der erste europäische Supercomputer der Exascale-Klasse und KI-Hoffnungsträger.
Die Maschine mit dem Namen "Jupiter" wird im Forschungszentrum Jülich in Westdeutschland untergebracht sein. Aber was ist ein Exascale-Supercomputer, was kann er, und warum ist er wichtig? Euronews Next erklärt alles.
Was ist ein Exascale-Computer?
Der Begriff Exascale steht für eine neue Dimension der Rechenleistung: es ist ein Maß für die Geschwindigkeit und die Anzahl der Operationen pro Sekunde, die er ausführen kann.
Es handelt sich um einen Computer, der mehr als 1.000.000.000.000.000.000 (1018) Operationen pro Sekunde ausführen kann - mehr als eine Trillion. Und mehr als ein EXA-FLOP (EXA-Floating-Point-Operation), das konnte zuletzt nur der Supercomputer von Tesla.
Zum Vergleich: Wenn die Weltbevölkerung jeweils eine Berechnung pro Sekunde durchführen würde, würde es mehr als vier Jahre dauern, um das zu tun, was ein Exascale-Rechner in nur einer Sekunde schafft.
Er ist nicht nur schnell, sondern auch sehr groß. Er kann eine Länge von 130 Metern, eine Höhe von 2,5 Metern und ein Gewicht von 420 Tonnen erreichen, so EuroHPC JU. Es handelt sich um die Initiative der Europäischen Union, welche die Supercomputing-Aktivitäten der Mitgliedstaaten koordiniert und auch Eigentümerin von "Jupiter" ist.
Schnell und energieeffizient: Was muss ein Supercomputer können?
"Die allerersten elektronischen Computer in den 1940er Jahren konnten ungefähr 500 Operationen pro Sekunde ausführen, was damals unglaublich schnell war", sagte Tim Danton, Chefredakteur von PC Pro und Autor von The Computers That Made Britain, gegenüber Euronews Next.
"Das sind 0,5 FLOPs, um die von Supercomputern verwendete Terminologie zu verwenden. Im Moment können drei Computer auf der Welt zehn hoch 18 FLOPs leisten, und das ist der Punkt, an dem sie behaupten können, Exascale-Computer zu sein", fügte er hinzu.
Der Jupiter-Supercomputer steht auf der TOP500-Liste der schnellsten Supercomputer der Welt vom Juni 2025 an vierter Stelle - das Unternehmen Nvidia bezeichnet ihn jedoch als den schnellsten. Jupiter hat allerdings das energieeffizienteste System der Top 5 der Liste.
Warum brauchen wir einen Exascale-Rechner?
Supercomputer sind besonders nützlich für Forscher, die Daten sammeln und analysieren wollen, da sie komplexe Berechnungen viel schneller durchführen können. Das ermöglicht ihnen, einige der komplexesten Probleme der Welt anzugehen, wie z. B. die Entdeckung von Medikamenten, Klima- und Wettervorhersagen oder die Modellierung schwarzer Löcher.
Einer der interessantesten Anwendungsfälle für den Supercomputer ist der Schlüssel zur Entwicklung von Modellen für Künstliche Intelligenz (KI). Er kann Modelle mit riesigen Datenmengen trainieren.
Der CEO von Nvidia, Jensen Huang, bezeichnete Jupiter sogar als "KI-Supercomputer". "KI wird wissenschaftliche Entdeckungen und industrielle Innovationen vorantreiben", sagte Huang.
"In Partnerschaft mit Jülich und Eviden bauen wir Europas fortschrittlichsten KI-Supercomputer, um führenden Forschern, Industrien und Institutionen zu ermöglichen, das menschliche Wissen zu erweitern, Durchbrüche zu beschleunigen und den nationalen Fortschritt voranzutreiben", fügte er hinzu.
Die beiden schnellsten Exascale-Rechner verfügen über so genannte KI-Beschleuniger, die speziell in diesem Bereich helfen sollen, so Danton. Um es auf den Punkt zu bringen: "Sie ähneln den Grafikkarten in PCs, sind aber viel, viel, viel leistungsfähiger und spezialisierter", sagte er.
Was ist der Unterschied zwischen Super- und Quantencomputern?
Supercomputer und Quantencomputer funktionieren auf unterschiedliche Weise.
Um auf den Anfang dieses Artikels zurückzukommen: Die Art und Weise, wie jeder Mensch auf der Welt vier Jahre lang jede Sekunde eines jeden Tages rechnet, ist die gleiche wie die Funktionsweise eines Exascale-Computers.
Das Ziel der Quanteninformatik, die sich noch in der Entwicklung befindet, ist jedoch das Rechnen mit der gleichzeitigen Aktivierung von Binärzahlen. Das bedeutet, dass ein Qubit im Gegensatz zu einem Binärsystem mit seinen zwei möglichen Werten, 0 oder 1, gleichzeitig 0 oder 1 oder 0 und 1 sein kann, wenn es sich in Überlagerung befindet.
Die übliche Analogie ist das Drehen einer Münze: Sie kann beide Seiten gleichzeitig annehmen (wir können eine Seite 0 und die andere 1 nennen), bevor sie auf einer Seite landet.
Im Quantencomputing bedeutet das gleichzeitige Vorhandensein mehrerer Zustände, dass man über eine exponentiell größere Anzahl von Zuständen verfügt, in denen Daten kodiert werden können. Das bedeutet, dass sie leistungsfähiger sind als herkömmliche Computer, da es exponentiell mehr Zustände gibt, in denen Daten kodiert werden können.
Quantenzentriertes Supercomputing: Ist das die Zukunft?
Kurz gesagt: Exoscale- und Quantencomputer funktionieren unterschiedlich, aber sie könnten zusammenarbeiten.
Letzte Woche erklärten die Unternehmen IBM und AMD, dass sie zusammenarbeiten würden, um einen Entwurf für leistungsstarke Computer zu erstellen, die Quanten- und Hochleistungscomputer vereinen. Das Ergebnis wäre das so genannte quantenzentrierte Supercomputing.
Die Unternehmen erklärten, dass der Quantencomputer das "Verhalten von Atomen und Molekülen" in Angriff nehmen könnte und der Supercomputer dann die Zahlen analysieren würde. Und das, so Danton, "könnte am Ende die wichtigste Nachricht des Jahrzehnts sein!"