Stärke dank Zusammenarbeit: Ein Interview mit Steve Conway

Wie sind Sie zum ersten Mal mit dem HLRS in Kontakt gekommen und wie hat sich Ihre Beziehung zu dem Zentrum im Laufe der Jahre entwickelt? 

In meinen Anfängen als Marktforscher habe ich schnell gelernt, dass das HLRS eines von nur drei oder vier HPC-Zentren weltweit war, das ernsthaft und erfolgreich mit Unternehmen zusammenarbeitete, und ich wollte mehr darüber erfahren. Als ich 1999 für das Marktanalyseunternehmen IDC arbeitete, bat uns die US-Regierung, eine Fokusgruppe zu gründen, die nicht an einen bestimmten Hardware-Anbieter gebunden war. Wir wollten internationale Nutzer einbeziehen und mussten geeignete Orte für Konferenzen finden. Alle paar Jahre trafen wir uns in Stuttgart. Im Jahr 2010 beauftragte uns die Europäische Kommission mit der Ausarbeitung einer ersten europaweiten HPC-Strategie, deren Vorbereitung ich leitete. Der Direktor des HLRS, Michael Resch, war einer von sechs Gutachtern des Berichts. Die Kommission veröffentlichte das europäische HPC-Strategiepapier im Jahr 2012 und bat uns 2014, die Fortschritte zu messen, woraufhin wir eine weitere umfangreiche Studie durchführten. Auch hier war das HLRS wieder eine sehr wichtige Quelle und ist dies seitdem auch geblieben.

Im November 2025 veröffentlichten Sie einen Artikel in HPCWire, in dem Sie den Aufstieg des europäischen Hoch- und Höchstleistungsrechnens als die spannendste Entwicklung bezeichneten, die Sie in Ihrer Karriere erlebt haben. Warum sehen Sie das so?

Die Politik hat schon seit Langem den Stellenwert von HPC für die Forschung erkannt. An einem gewissen Punkt wurde auch die Bedeutung für die industrielle Forschung relevanter. Jedoch fehlte damals noch die Erkenntnis, dass Hoch- und Höchstleistungsrechner entscheidend für die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit und das BIP-Wachstum sind. Nachdem wir an der zweiten Studie für die EU gearbeitet hatten, las ich den Vorschlag, der schließlich dem Europäischen Parlament zur Finanzierung vorgelegt wurde. Bemerkenswert fand ich, dass darin kaum von Wissenschaft und nur wenig von Industrie die Rede war, dafür aber viel von wirtschaftlicher Wettbewerbsfähigkeit. Das fand ich wirklich klug. Zum ersten Mal sprachen sie die Sprache der Fördergeber, was einen riesigen Unterschied machte. 

Sie haben auch über den Einfluss von PRACE und der EuroHPC Joint Undertaking (JU) bei der Umsetzung dieser paneuropäischen HPC-Strategie geschrieben.

PRACE begann als Zusammenarbeit zwischen vier Ländern. Schon sehr früh arbeitete das Konsortium an etwas, von dem niemand ahnen konnte, dass es sich als so wirkungsvoll erweisen würde: Die Projektpartner kategorisierten europäische HPC-Zentren nach ihren Supercomputing-Fähigkeiten. Es gab nationale Tier-0-Zentren – wie das HLRS – und andere Zentren wurden als Tier 1 und Tier 2 eingestuft. Dies ermöglichte es, auf europäischer Ebene zu denken. Dieses Schema hat sich durchgesetzt und wurde sogar in anderen Ländern wie Australien übernommen. 

Unsere Studie über die europäischen HPC-Fortschritte aus dem Jahr 2014 hat ergeben, dass Europa mehrere Exascale-Computer anschaffen muss, wenn der Kontinent wettbewerbsfähig bleiben möchte. Damals war dies jedoch noch nicht möglich. Wir empfahlen, den Beitrag der Europäischen Kommission zum Kauf eines großen Supercomputers von 20 auf 50 Prozent zu erhöhen und die Regeln zu ändern, um den Mitgliedstaaten eine wirtschaftliche Zusammenarbeit zu ermöglichen. Plötzlich wurden der EuroHPC Joint Undertaking (JU) die erforderlichen Mittel eingeräumt. Diese Entscheidung ermöglichte es mehreren Mitgliedstaaten, eng zusammenzuarbeiten und als Team Supercomputer zu beschaffen. Dies war für Europa äußerst wichtig, da traditionell nur sechs Länder im Besitz von Supercomputern waren, was zu einer Kluft zwischen reichen und weniger reichen Ländern geführt hatte. Die von der JU umgesetzten Änderungen trugen wesentlich dazu bei, das seit Jahren bestehende Problem zwischen Arm und Reich, Nord und Süd, Ost und West zu lösen, das den europäischen Höchstleistungsrechnermarkt seit Jahren plagte.

Wie Sie wissen, koordiniert das HLRS die Projekte EuroCC und CASTIEL, in denen ein europaweites Netzwerk nationaler Kompetenzzentren für HPC und KI aufgebaut wurde. Die Projekte fördern die Zusammenarbeit und Best Practices in allen NCCs. Wie beurteilen Sie die Auswirkungen dieser Initiativen? 

Nachdem der Auswahl der nationalen Kompetenzzentren wurde klar, dass die Kompetenzen an den verschiedenen Standorten sehr unterschiedlich waren. Indem Länder aus ganz Europa zur Koordinierung und zum Austausch von Expertise zusammengeführt wurden, haben EucoCC und CASTIEL einen Beitrag zum Abbau dieser Unterschiede geleistet. Außerdem wird Englisch zwar von vielen als Lingua franca für Höchstleistungsrechnen angesehen, aber in einigen Ländern ist dies möglicherweise nicht der Fall. Die Fähigkeit, auf das Fachwissen anderer Regionen in den Bereichen HPC und KI zurückzugreifen und dieses Wissen gleichzeitig in den eigenen kulturellen Kontext zu übertragen, ist zu einem wichtigen Bestandteil für die Weiterentwicklung der europäischen HPC-Strategie geworden.

Mehr als zehn Jahre nach der Veröffentlichung Ihres Strategiepapiers für Europa aus dem Jahr 2012 wurden viele der von Ihnen identifizierten Bedürfnisse inzwischen auf die eine oder andere Weise angegangen. Wo besteht noch Handlungsbedarf?

Wenn man über eine europäische Strategie nachdenkt, kommt man unweigerlich auf das Thema Souveränität zu sprechen. HPC gilt zunehmend als strategische Ressource, weshalb eine starke Abhängigkeit von ausländischen Quellen angesichts unsicherer politischer Rahmenbedingungen problematisch ist. Doch was heißt Souveränität eigentlich? Für Europa bedeutete dies, eine eigene Lieferkette aufzubauen – ein Prozess, der bereits in vollem Gange ist. Einige Teile fehlen jedoch noch. Ein vollständig souveräner, durch Handelsbarrieren abgeschotteter Markt setzt voraus, dass in jeder Produktkategorie mindestens zwei wettbewerbsfähige Anbieter existieren, damit Wettbewerb und Innovation entstehen können. Derzeit gibt es in Europa nur einen einzigen großen Anbieter für HPC-Systeme. Auch Prozessorinitiativen, bei denen Europa noch am Anfang steht, sind sehr wichtig.

Eine weitere wichtige Frage lautet: Wie groß ist ein souveräner Markt? Wie viele Anbieter auf hohem Niveau kann dieser Markt tragen? Und wie viele Anforderungen innerhalb dieser Region können in Ihr Produkt integriert werden? Es besteht ein Spannungsverhältnis zwischen Protektionismus und dem Wunsch, dass Ihre Anbieter einen möglichst großen Markt haben. Erfolg heißt, auf globalen Märkten zu bestehen – und damit ein deutlich breiteres Anforderungsspektrum zu adressieren. Unternehmen wie IBM und Cray haben früh verstanden, dass Spitzenprodukte nur entstehen, wenn sie Anwendern weltweit zur Verfügung stehen. Auf diese Weise lassen sich Anforderungen identifizieren, die dann in Produkte der nächsten Generation einfließen können.

In der Praxis ist vollständige Souveränität nicht erreichbar. Beispielsweise kann niemand einen Prozessor bauen, ohne auf nicht-einheimische Fähigkeiten zurückzugreifen, wie die Fertigung in Taiwan, die Lieferung von Materialien wie Lithium oder fortschrittliche Lithografie aus den Niederlanden. In diesem Sinne kann das Ziel nicht vollständige Unabhängigkeit sein, sondern vielmehr das vollständige Vertrauen, dass Ihre lokalen und nicht-lokalen Quellen so sicher und unterbrechungsfrei wie möglich sind. Pragmatismus ist für Souveränität sehr wichtig. 

Sie haben vorhin über HPC für die Industrie als einen Bereich gesprochen, in dem das HLRS sehr aktiv ist. Wie hat sich die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie im Laufe Ihrer Karriere verändert?

Seit etwa 2003, als ich von der National Science Foundation (NSF) geförderte Studien für den Council on Competitiveness in Washington leitete, hat HPC für die Industrie mein Interesse geweckt. Die meisten Kunden der NSF sind kleine bis mittelgroße Universitäten. Als wir ihre HPC-Nutzer befragten, erfuhren wir von erfolgreichen Programmen für den Zugang der Industrie zu HPC. Die Zufriedenheitswerte sowohl für die Unternehmen als auch für die HPC-Zentren, die sie bedienten, lagen bei mehr als 90 Prozent. Das war jedoch nicht das, was die NSF hören wollte. Ihre Systeme waren alle zu stark ausgelastet, wobei die Nachfrage aus der akademischen Welt oft das Zwei- bis Dreifache ihrer vorhandenen Kapazität betrug. Dass sie mehr Energie in die Vermarktung der HPC-Nutzung vonseiten der Industrie stecken sollten, war das Letzte, was sie hören wollten. Ich habe daraus jedoch eine wichtige Lektion gelernt. 

Als wir von 2016 bis 2017 eine weitere Studie für die NSF durchführten, wies ich darauf hin, dass viele Universitäten aufgrund des Drucks ihrer lokalen Wirtschaftsförderungseinrichtungen und Regierungen versuchten, die Industrie anzulocken. Und sie scheiterten kläglich, weil sie nicht wussten, wie sie das anstellen sollten. Daher empfiehlen wir ihnen eine Studie zur Erfassung von Best Practices für HPC in der Industrie. Wir teilten ihnen mit, dass wir in dem Bereich erfahrene HPC-Zentren kennen – darunter auch das HLRS – und ein Wissensaustausch sehr hilfreich sein könnte. Bei der Arbeit an diesem Bericht half uns das HLRS mit seinen Beiträgen sehr. 

Welche Vorteile haben Sie beobachtet, wenn akademische HPC-Zentren mit der Industrie zusammenarbeiten?

Als wir mit der Studie begannen, wussten wir bereit, dass Unternehmen mithilfe von HPC in kürzerer Zeit Spitzenprodukte entwickeln können. Doch wie sieht es mit den Vorteilen für HPC-Zentren aus? Wir erhielten sehr einheitliche Antworten. In erster Linie könnten Zentren in Zusammenarbeit mit Unternehmen neue Wege für die Wissenschaft erschließen. Zweitens arbeiteten Wissenschaftler:innen gerne an realen Problemen und nicht nur an theoretischen. Dank Anwendungen aus der Industrie könnten HPC-Zentren Wissenschaftler:innen und HPC-Mitarbeiter:innen gewinnen und halten. 

Diese Ergebnisse haben uns überrascht, da in Regierungskreisen oft die Meinung vorherrschte, dass die Öffnung des Zugangs für Unternehmen eine „Gnadenhandlung” sei. Sie dachten, dass wertvolle Ressourcen für die Lösung trivialer Probleme verschwendet würden. Es stellte sich heraus, dass industrielle Probleme oft genauso anspruchsvoll sind wie wissenschaftliche Probleme, und dass sogar Wissenschaftler:innen diese Ansicht teilten. Das HLRS leistete einen wichtigen Beitrag zu dieser Studie, da es eines der wenigen Zentren – nicht nur in Europa, sondern weltweit – ist, das diese Dinge wirklich versteht. 

Die europäische Initiative der „AI Factories“, zu der auch HammerHAI gehört, unterstützt vor allem die Industrie, KMU und Start-ups. Welche Rolle spielen diese Ihrer Meinung nach?

KI befindet sich noch in einer sehr explorativen Phase. Derzeit ist die wichtigste Frage, wo die Grenzen zwischen forschungsgetriebener KI und Unternehmens-KI liegen. Bei genauerer Betrachtung läuft Spitzen-KI auf HPC-Technologie und nutzt alles von der HPC-Infrastruktur bis hin zu Message Passing Interface (MPI), einem klassischen Standard für parallele Programmierung. Organisationen, die sich mit zukunftsweisender KI beschäftigen, haben viele Mitarbeiter mit HPC-Hintergrund eingestellt, um ihre Programme auszuführen, sodass eine enge und dauerhafte Verbindung besteht. In typischen Unternehmen konzentriert man sich jedoch fast ausschließlich auf die Steigerung der individuellen Produktivität und selten auf die Beschleunigung neuer Unternehmensinitiativen. Diese Unternehmen werden sich an fortschrittliche KI-Organisationen wie das HLRS und HammerHAI wenden, um neue Ideen für Unternehmensinitiativen zu erhalten. 

Ein weiterer interessanter Aspekt der Spitzenforschung im Bereich KI ist, dass verschiedene Technologien gut integriert werden. Für Unternehmen wie soziale Netzwerke ist das nicht so wichtig, da sie reine KI einsetzen. Doch wissenschaftlichen und industriellen Forschungsgemeinschaften, die HPC genutzt haben, werden Partner wie das HLRS dabei helfen, Technologien wie KI und Quantencomputing auf neuartige Weise zu kombinieren. 

Welche weiteren Themen könnten Ihrer Meinung nach die Entwicklung von HPC in den kommenden Jahren beeinflussen?

Das letzte Puzzleteil ist für mich die Entwicklung in den Vereinigten Staaten. Derzeit haben wir eine Regierung, die Fakten und wissenschaftliche Forschung aktiv bekämpft. Dies äußert sich in erheblichen Personal- und Mittelkürzungen für wissenschaftliche Einrichtungen, die traditionell HPC und KI gefördert haben, darunter auch die Behörde, die HPC zur Überwachung der amerikanischen Atomwaffen einsetzt. Wenn dies unvermindert so weitergeht, könnte sich der Fortschritt in den Vereinigten Staaten im Vergleich zu Europa, China und Japan verlangsamen. Das könnte vieles verändern, unter anderem die Investitionsanreize in Europa.

Ich bin der Meinung, dass das Land oder die Region gewinnen wird, die die besten und klügsten Köpfe aus der ganzen Welt anziehen kann. Plötzlich kommen keine Scharen von internationalen Studenten mehr, die für ein Graduiertenstudium in die USA gereist wären. Für Europa wäre es sehr interessant, diese mit einer eigenen Initiative anzuziehen.

— Interview: Christopher Williams

Dieses Interview wurde zur besseren Lesbarkeit gegenüber dem Originalgespräch überarbeitet.