Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart
Prof. Michael Resch, Direktor des HLRS, begrüßte die Ankündigung mit den Worten: „Unsere Nutzer aus Industrie und Wissenschaft werden Herder sowohl für Höchstleistungssimulationen als auch für künstliche Intelligenz nutzen können. Die Kombination dieser Fähigkeiten in einem einzigen System wird auch einige der derzeit spannendsten Ansätze für rechnergestützte Forschung unterstützen, die numerische Simulation und KI innovativ miteinander verbinden. Auf Herder können unsere Nutzer Simulationsergebnisse schneller und genauer berechnen. Gleichzeitig stellen wir ihnen mit Herder lokale, souveräne Kapazitäten für generative KI bereit. Wir sind gespannt auf die damit ermöglichten Ergebnisse.“
Herder wird auf dem HPE Cray Supercomputing GX5000 System basieren. Die GX5000 wurde im November 2025 von HPE vorgestellt und dafür entwickelt, groß angelegte numerische Simulationen zu unterstützen, die für die traditionellen Nutzergemeinschaften des HLRS unverzichtbar sind, ebenso wie datenwissenschaftliche Methoden für Modelltraining und generative KI. Die Kombination dieser Fähigkeiten in einem einzigen System wird zudem die Entwicklung neuer Formen konvergenter Computing-Workflows ermöglichen, die beide Ansätze nahtlos miteinander verbinden.
Herder wird die HPE Supercomputing Management Software enthalten, die die für HPC/AI-Workflows erforderlichen containerisierten Methoden unterstützt. Der neue Supercomputer wird außerdem mit den Lustre-basierten HPE Cray Supercomputing Storage Systemen E2000 verknüpft, um Engpässe bei der Verwaltung großer Datensätze zu beseitigen und die Gesamtleistung des Systems zu verbessern. HPE Slingshot 400-Switches werden Daten mit hoher Geschwindigkeit und geringer Latenz durch das System übertragen.
Ausgeliefert werden soll Herder in der zweiten Hälfte des Jahres 2027 und die Inbetriebnahme ist für Ende 2027 geplant. Herder wird Hunter, den aktuellen Supercomputer des HLRS, ersetzen.
Nach seiner Inbetriebnahme wird Herder zu den weltweit fortschrittlichsten Höchstleistungsrechnern gehören: Die GX5000 ist dieselbe Plattform, die auch in den kommenden Supercomputern Discovery, Mission und Vision in den Vereinigten Staaten und im Blue Lion am Leibniz Rechenzentrum in der Nähe von München zum Einsatz kommt.
Herder wird mit Prozessoren der nächsten Generation von AMD ausgestattet sein, darunter die AMD Instinct™ MI430X GPU und die AMD EPYC™ „Venice“ CPU. Jede MI430X unterstützt 432 GB HBM4-Speicher sowie 19,6 TB/s Speicherbandbreite und bietet damit leistungsstarke Funktionen für datenintensive Vorgänge sowohl im HPC- als auch im KI-Bereich. Die Venice CPU ist der weltweit erste Prozessor, der die 2-Nanometer-Fertigungsmethoden von Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) nutzt, wodurch mehr Transistoren auf jedem Computerchip untergebracht werden können als bisher möglich. Dank der dichteren Anordnung lassen sich Informationen schneller im System übertragen.
Die im Vergleich zu aktuellen Technologien erhöhte Speicher- und Kommunikationsdichte dieser Prozessoren wird die Leistung auf ein neues Niveau heben. Das HLRS geht aktuell davon aus, dass Herder eine Spitzenleistung erzielen wird, die mehr als siebenmal so hoch ist wie die von Hunter.
Die Konsequenz des Leistungssprungs bedeutet, dass Herder wesentlich mehr Strom verbrauchen wird als Hunter. Energieeffizienz und Nachhaltigkeit spielen daher bei der Planung eine zentrale Rolle. Das System wird in einem neuen Gebäude (HLRS III) untergebracht, das derzeit am HLRS errichtet wird und unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsaspekten konzipiert wurde. Das HLRS III wird auch an eine neue Abwärmenutzungsanlage angebunden. Die von Herder erzeugte Abwärme wird aufgefangen und an andere Gebäude auf dem Vaihinger Campus der Universität Stuttgart verteilt. Dies trägt maßgeblich zur Dekarbonisierung der Universität bei.
Die HPE Cray Supercomputing GX5000 enthält außerdem mehrere Technologien zur Maximierung der Energieeffizienz. Sie nutzt zu 100 % direkte Flüssigkeitskühlung – eine Funktion, die effizient Hitze aus dem System entfernt und für den zuverlässigen Betrieb der dichten AMD MI430X- und Venice-Prozessoren entscheidend ist. In Zusammenarbeit mit HPE plant das HLRS außerdem die Implementierung des dynamischen Energiemanagementansatzes Powersched auf dem neuen System. Das HLRS erhielt im November 2025 einen Umweltmanagementpreis für seine Zusammenarbeit mit HPE bei der Entwicklung und Erprobung dieses Ansatzes, der die Verteilung der Energie auf die einzelnen Knoten eines Supercomputers automatisch auf der Grundlage der darauf ausgeführten Anwendungen reguliert.
Herder wird für Forschungszwecke in einer Vielzahl von Disziplinen eingesetzt werden, darunter Computerwissenschaft, Ingenieurwesen, Physik, Chemie, Klimawissenschaft und Biomedizin. Er wird zu Fortschritten in der Grundlagenforschung beitragen, der Industrie die Entwicklung besserer Produkte ermöglichen und den öffentlichen Sektor bei der Bewältigung globaler Herausforderungen unterstützen.
— Christopher Williams
Die Supercomputer Herder und Hunter werden vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt über das Gauss Centre for Supercomputing und vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst des Landes Baden-Württemberg gefördert.
„Seit dem Start der ersten Großrechner in Stuttgart und Karlsruhe in den 1980er Jahren verfolgen wir eine klare Landesstrategie im High-Performance Computing, HPC. In Zukunft eröffnet unser neuer Supercomputer ungeahnte Leistungsdimensionen: Herder wird das HLRS als zentrale Schnittstelle im baden-württembergischen und nationalen HPC-Ökosystem weiter stärken. Diese Investition ist ein klares Bekenntnis: Als Land schaffen wir bewusst die besten Rahmenbedingungen für technologische und wissenschaftliche Exzellenz – wir wollen im Höchstleistungsrechnen nicht nur mithalten, sondern vorangehen.“
„Herder ist ein entscheidender Baustein für eine Supercomputing-Infrastruktur am Standort Stuttgart, die leistungsstark, hocheffizient und zugleich ressourcenschonend ist. Hiervon profitieren nicht nur unsere Spitzenforschenden, sondern auch das gesamte Innovationsökosystem unserer Hochschule.“
„Das HLRS hat eine einzigartige Aufgabe in der deutschen Supercomputing-Landschaft: Es ermöglicht Spitzenforschung und unterstützt gleichzeitig Industrieunternehmen dabei, Innovationen voranzutreiben und Wettbewerbsvorteile zu erzielen. Wir sind stolz darauf, gemeinsam mit dem HLRS und AMD diese Mission mit Herder auf Basis unseres HPE Cray Supercomputing GX5000-Systems der nächsten Generation entscheidend voranzutreiben. Herder wird sich durch eine überragende Leistungsdichte auszeichnen. Seine KI- und HPC-Architektur wird den Weg für bahnbrechende wissenschaftliche Entdeckungen und neue Innovationen in der Produktentwicklung ebnen und gleichzeitig mit der direkten Flüssigkeitskühlungstechnologie von HPE neue Maßstäbe in Sachen Energieeffizienz setzen.“
Als Mitglied des Gauss Centre for Supercomputing ist das HLRS eines der drei Bundeshöchstleistungsrechenzentren.
