HPC-System „Deneb“ verbindet KI und Nachhaltigkeit

Das Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen (ZIH) der Technischen Universität Dresden (TUD) plant die Installation eines neuen Hochleistungsrechners (HLR). Der „Deneb“-genannte HLR soll die wachsenden Anforderungen der Forschung an das maschinelle Lernen adressieren. Damit stärkt die TUD ihren Status als Nationales Zentrum für Hochleistungsrechnen (NHR) und das ZIH sein Profil bei der Bereitstellung herausragender Rechenkapazitäten im Bereich der Künstlichen Intelligenz für Wissenschaft und Forschung nachhaltig. Das System wird neben einer hohen Leistung auch auf Energieeffizienz setzen. Den Zuschlag für den Aufbau des Hochleistungsrechners erhielt die Bull GmbH. Das neue System soll voraussichtlich im vierten Quartal 2026 in Betrieb gehen.

Konzipiert für anspruchsvolle KI-Forschung

„Deneb“ wird auf dem Grace Blackwell Superchip von NVIDIA basieren, der zwei B200-Beschleuniger der neusten Generation mit einer Grace-CPU (Central Processing Unit) kombiniert. Jeder der 46 Rechenknoten enthält zwei dieser Superchips, wodurch insgesamt vier leistungsstarke Grafikprozessor-Beschleuniger pro Knoten mit jeweils 186 GB HBM3e-Speicher zur Verfügung stehen. Insgesamt wird „Deneb“ mit 184 GPUs der neuesten Generation ausgestattet, die speziell für KI-Workloads optimiert sind.

Über ein hochperformantes Infiniband-Netzwerk werden die Rechenknoten zu einem leistungsstarken, eng gekoppelten System verbunden. Dies ermöglicht einen schnellen Datenaustausch und unterstützt insbesondere das skalierbare Training großer KI-Modelle – eine zentrale Anforderung moderner datenintensiven Forschung.

Ergänzt wird das System durch ein 2-Petabyte-Speichersystem, das speziell für KI-Anwendungen und mit hohen Anforderungen an Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit ausgelegt ist.

Ein besonderes Merkmal von Deneb ist die Architektur der CPUs: Erstmals wird an der TU Dresden ein Hochleistungsrechner mit Arm-Technologie eingesetzt. Diese verspricht neben der optimierten Leistung auch eine höhere Energieeffizienz.

Hohe Energieeffizienz

Mit „Deneb“ bleibt das ZIH seiner bewährten Strategie treu, Hochleistungsrechnen mit höchster Energieeffizienz zu verbinden. So erreicht die Wasserkühlung außergewöhnliche Werte: 97 % der entstehenden Wärme werden direkt abgeführt und können – wie bereits bei den beiden zuvor an der TUD in Betrieb genommenen Systemen „Capella“ und „Barnard“ – effizient zur Beheizung umliegender Gebäude und zur Einspeisung in das Fernwärmenetz genutzt werden.

Die Energieeffizienz der Systeme ist dabei für das ZIH zugleich ein wichtiger Forschungsschwerpunkt: Wie schon bei „Capella“ wird auch „Deneb“ für Messungen zur Energieeffizienzforschung und Performanceoptimierung genutzt. Diese Forschung trägt dazu bei, die Effizienz des Systems selbst weiter zu verbessern und gleichzeitig neue, nachhaltige Technologien für das Supercomputing zu entwickeln. Damit wird das neue System nicht nur zu einem leistungsstarken Werkzeug für anspruchsvolle KI-Anwendungen, sondern auch zu einem wichtigen Baustein für die Weiterentwicklung energieeffizienter Rechenzentren.

Eckdaten zu „Deneb“

• Architektur: 46 Rechenknoten mit NVIDIA Grace Blackwell Superchip, insg. 184 B200-GPUs, 4x NDR400-Infiniband je Knoten
• Speicher: 2 PB DDN-Speichersystem für KI-Workloads
• Energieeffizienz: BullSequana XH3500 mit 97 % Warmwasserkühlung
• Installation: Lehmann-Zentrum (LZR), Nutzerbetrieb ab Q4/2026
• Kosten: ca. 9,4 Mio. Euro

Finanzierung

Die Finanzierung dieser neuen Ressource für Hochleistungsrechnen erfolgt durch Mittel des Nationalen Hochleistungsrechnens (NHR) sowie des KI-Kompetenzzentrums ScaDS.AI Dresden/Leipzig. Im Rahmen des NHR erfolgt die Finanzierung zu gleichen Anteilen aus Mitteln des Freistaates Sachsen und des Bundes.