LUMI-AI: Bull baut Europas nächste KI-Supercomputer-Generation in Finnland

Mit LUMI-AI entsteht in Kajaani eine neue europäische Rechenplattform für KI, Hochleistungsrechnen und künftig auch Quantencomputing. Der von Bull gelieferte Supercomputer soll die KI-Kapazität des heutigen LUMI verzehnfachen, wird mit AMD Instinct MI430X GPUs und EPYC-Prozessoren ausgestattet und zu 100 Prozent mit erneuerbarer Energie betrieben. Die Inbetriebnahme ist für die zweite Jahreshälfte 2027 geplant.

Europa erweitert seine Recheninfrastruktur für künstliche Intelligenz deutlich. Die EuroHPC Joint Undertaking (EuroHPC JU) hat Bull mit der Lieferung von LUMI-AI beauftragt, einem neuen Supercomputer, der im Rechenzentrum von CSC in Kajaani, Finnland, aufgebaut werden soll. Der Vertrag hat einschließlich Beschaffung, Lieferung, Installation und Wartung einen Gesamtwert von 387,8 Millionen Euro. Die Finanzierung teilen sich EuroHPC JU und das LUMI AI Factory Konsortium zu gleichen Teilen.

LUMI-AI soll in der zweiten Jahreshälfte 2027 in Betrieb gehen und den bestehenden LUMI-Supercomputer deutlich übertreffen. Nach Angaben des Projekts ist eine rund zehnfache Steigerung der KI-Kapazität vorgesehen, während sich die klassische HPC-Leistung nahezu verdoppeln soll. Damit ist das System nicht nur auf das Training großer KI-Modelle ausgelegt. Es soll ebenso Inferenz, datenintensive Forschung und groß angelegte wissenschaftliche Simulationen unterstützen.

Das neue System wird zur Rechenbasis der LUMI AI Factory. Hinter dem Konsortium stehen Finnland, Tschechien, Dänemark, Estland, Norwegen und Polen. Die Infrastruktur richtet sich damit sowohl an Wissenschaft und Forschung als auch an Unternehmen. EuroHPC verbindet mit den europäischen AI Factories ausdrücklich das Ziel, auch Start-ups sowie kleine und mittlere Unternehmen an leistungsfähige Supercomputing-Ressourcen heranzuführen.

Hardware für KI und HPC

Technisch setzt Bull auf seine flüssigkeitsgekühlte BullSequana-XH3500-Architektur. Als Beschleuniger sind AMD Instinct MI430X GPUs vorgesehen, kombiniert mit AMD EPYC Prozessoren der sechsten Generation mit 256 Kernen. Die Architektur soll unterschiedliche Rechenprofile abdecken und sowohl stark KI-orientierte Lasten als auch klassische wissenschaftliche Berechnungen bewältigen.

Dabei unterscheidet die Projektbeschreibung bewusst zwischen KI-Leistung und traditioneller HPC-Leistung. Moderne GPU-Architekturen können bei KI-Aufgaben deutlich stärkere Leistungssprünge erzielen als bei hochpräzisen Gleitkommaberechnungen, wie sie etwa in wissenschaftlichen Simulationen benötigt werden. Deshalb fällt der geplante Zuwachs bei der KI-Kapazität wesentlich größer aus als bei der klassischen HPC-Performance. Konkrete absolute Leistungswerte nennt die Mitteilung noch nicht; im Mittelpunkt steht der Vergleich mit dem aktuellen LUMI-System.

Auch bei Speicher und Netzwerktechnik setzt das Projekt auf mehrere Partner. IBM soll eine Speicherlösung auf Basis von Storage Scale liefern. Nokia steuert die Rechenzentrumsvernetzung bei, die das von Bull entwickelte BXI-Interconnect ergänzt. Zusätzlich sind weitere Rechen- und Speicherressourcen vorgesehen, um Leistung und Nutzbarkeit des Gesamtsystems zu erhöhen.

Wichtig für den praktischen Betrieb ist die Multi-Tenant-Architektur. Sie soll unterschiedliche Nutzergruppen und KI-Communities parallel bedienen können. Umfangreiche API-basierte Zugänge sollen zudem moderne Entwicklungsumgebungen unterstützen. LUMI-AI ist damit nicht nur als einzelne Hochleistungsmaschine gedacht, sondern als Plattform, auf der verschiedene Forschungs- und Entwicklungsprojekte gleichzeitig arbeiten können.

Europäische Infrastruktur und technologische Eigenständigkeit

EuroHPC ordnet LUMI-AI in den breiteren Ausbau europäischer KI-Infrastruktur ein. Nach Angaben der Organisation ist dies bereits der sechste Beschaffungsvertrag für einen KI-optimierten Supercomputer im Rahmen der AI Factories. Zusammengenommen sollen diese Systeme ein europäisches Ökosystem schaffen, das Forschung, Industrie und Unternehmensgründungen Zugang zu leistungsfähiger KI-Rechenkapazität gibt.

Auch CSC stellt den Aspekt technologischer Souveränität heraus. Die LUMI AI Factory soll Forschung und Innovation unterstützen und zugleich europäische Kompetenzen in digitaler Infrastruktur ausbauen. Bull wiederum verweist auf eine in Europa entwickelte und gefertigte Supercomputing-Plattform sowie eigene Technologien wie Wasserkühlung und BXI. Damit ist LUMI-AI nicht nur ein Rechenprojekt, sondern auch Teil des europäischen Bestrebens, bei zentraler KI- und HPC-Infrastruktur eigene technologische Kompetenzen zu stärken.

Abwärme für das Fernwärmenetz

Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist die Energieeffizienz. LUMI-AI soll vollständig mit erneuerbarer Energie betrieben werden. Die beim Rechnen entstehende Wärme soll nicht ungenutzt an die Umgebung abgegeben, sondern aufgefangen und in das Fernwärmenetz von Kajaani eingespeist werden. Dadurch soll der Anteil der Fernwärme steigen, der aus der Abwärme der CSC-Rechenzentren stammt.

Die Kombination aus Flüssigkeitskühlung, Nutzung erneuerbarer Energie und Wärmerückgewinnung ist bei einer Anlage dieser Größenordnung besonders relevant. KI-Beschleuniger und Hochleistungsprozessoren benötigen große Mengen elektrischer Leistung und erzeugen entsprechend viel Wärme. Das Projekt versucht deshalb, Leistungssteigerung und Energieeffizienz nicht getrennt voneinander zu betrachten. Laut LUMI soll das System zu den energie- und umwelteffizientesten Supercomputern der Welt gehören.

LUMI-AI trifft auf Quantencomputing

Eine weitere Besonderheit ist die geplante Kopplung mit LUMI-IQ. Die von IQM Quantum Computers zu liefernde Quantenplattform soll im selben Rechenzentrum untergebracht und eng mit LUMI-AI integriert werden. Zusammen sollen beide Systeme eine hybride Umgebung für HPC, KI und Quantencomputing bilden.

Damit könnten künftig Arbeitsabläufe entstehen, die klassische Simulationen, maschinelles Lernen und Quantenalgorithmen miteinander kombinieren. Das Projekt sieht darin Potenzial für neue Forschungsansätze in Wissenschaft und Industrie. Als mögliche Einsatzfelder nennt die Mitteilung unter anderem Gesundheit, Klima und disruptive Technologien.

LUMI-AI ist damit mehr als ein reines Upgrade des bisherigen LUMI-Supercomputers. Das Projekt verbindet deutlich mehr KI-Beschleunigung mit klassischem Hochleistungsrechnen, moderner Speicher- und Netzwerktechnik, einem auf mehrere Nutzergruppen ausgelegten Zugangskonzept sowie einer eng angebundenen Quantenplattform. Wenn der Zeitplan hält, soll ab der zweiten Jahreshälfte 2027 in Kajaani eine leistungsstarke europäische Rechenplattform für die nächste Generation von KI- und Forschungsanwendungen entstehen.