Die neue Forschungsinfrastruktur basiert auf einem Cray Supercomputer EX von Hewlett-Packard Enterprise (HPE) und verfügt über 10'752 der weltweit begehrten NVIDIA Grace Hopper Superchips. Damit gehört «Alps» zu den schnellsten Rechnern der Welt. In der Top500-Liste der Supercomputer von Juni 2024 war er in einer ersten Ausbauetappe auf Rang 6 platziert. Beim vollen Ausbau wird «Alps» eine maximale Leistung in der Grössenordnung eines halben Exaflops haben. Ein Exaflop entspricht eine Milliarde Milliarden Gleitkommaoperationen (Flops) pro Sekunde. Genaue Zahlen zum endgültigen Ausbauzustand werden im November erwartet.
Resultat vereinter Kräfte
«Alps ist Ausdruck unserer Vision einer von Wissen und Fortschritt geprägten Zukunft», sagte Bundesrat Guy Parmelin in seiner Ansprache. Gleichzeitig sei der neue Supercomputer eine Hommage an die Entdeckerinnen und Entdecker noch unbekannter wissenschaftlicher Gebiete und der Inbegriff einer absolut vielversprechenden Technologie. Der Vorsteher des Eidgenössischen Departements für Wirtschaft, Bildung und Forschung erklärte, dass die neue Forschungsinfrastruktur das Resultat vereinter Kräfte von Bund, Kantonen und Gemeinden sei.
Auch ETH-Vizepräsident für Forschung Christian Wolfrum wies auf das langfristige Engagement von Bund und ETH-Bereich hin. Mit Blick auf die in der Forschungsinfrastruktur verarbeiteten Chips machte er zudem auf die Bedeutung der langjährigen Zusammenarbeit zwischen dem CSCS und der Industrie aufmerksam: «Alps ist ein Glücksfall, aber kein Zufall. Denn der neueste Supercomputer steht in einer langen Tradition der Zusammenarbeit zwischen CSCS und Industrie.»
Möglichkeiten der KI voll ausschöpfen
Entwickelt wurde der neue Supercomputer, um den extremen Daten- und Rechenanforderungen der Wissenschaft gerecht zu werden. Mit «Alps» erhielten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Schweiz eine Infrastruktur, die ihnen erlaube, die Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz (KI) voll auszuschöpfen, sagte Wolfrum weiter.
So stellt der neue Supercomputer ein zentrales Element der Schweizer KI-Initiative dar. Sie wurde von der ETH Zürich und der EPFL lanciert, um die Schweiz als weltweit führende Drehscheibe für die Entwicklung und Implementierung von transparenten und vertrauenswürdigen KI-Lösungen zu positionieren.
«Alps ermöglicht es, komplexe KI-Modelle für wichtige Anwendungen zu trainieren, beispielsweise in der Medizin und Klimaforschung», sagt Andreas Krause, der dem AI Center der ETH Zürich vorsteht. Gleichzeitig könnten dank der neuen Forschungsinfrastruktur methodische Fortschritte im Bereich Transparenz, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit von KI gemacht werden.
Auf spezifische Bedürfnisse zugeschnitten
«Alps» ist eine Schlüsselkomponente der Forschungsinfrastruktur am CSCS. «Mit seiner Cloud-nativen Architektur können wir vielseitige, softwaredefinierte Cluster (vClusters) erstellen, die auf die spezifischen Bedürfnisse von Nutzergemeinschaften zugeschnitten sind und gleichzeitig die Vertraulichkeit wahren», erklärt Thomas Schulthess, Direktor des CSCS. Mehrere Institutionen würden diese neue Möglichkeit nutzen, allen voran das Paul Scherrer Institut. «Alps wird den Weg für die Bewältigung wissenschaftlicher Herausforderungen ebnen und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern im Bereich des Hochleistungsrechnens und der extremen Datenanalyse dazu ermutigen, über den Tellerrand hinauszuschauen», ist er überzeugt.
Die Hardware ist jedoch nur ein Teil des Puzzles, die Softwareentwicklung mit ihren vielen Aspekten das andere. Dabei spielen die Ingenieurinnen und Ingenieure des CSCS eine wichtige Rolle. Sie entwickeln in enger Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern Tools und Software, um die wissenschaftlichen Fragestellungen in die Sprache des Computers zu übertragen. Gemeinsam treiben sie die wissenschaftliche Forschung in der Schweiz voran, teils mit einem unmittelbaren Nutzen für die Bevölkerung. So ist MeteoSchweiz dank «Alps» zu einem Modell für die numerischen Wettervorhersagen mit viel höherer Auflösung übergegangen, das die komplexe Topografie der Schweiz mit ihren Bergen und Tälern besser abbildet.