Seit Juli läuft der neue österreichische Supercomputer im Routinebetrieb. Aufgeteilt ist er auf drei Standorte – auf Wien, Linz und Innsbruck. Österreich steigt damit wieder in die Liste der weltweit 100 schnellsten Rechner ein.
Wien/Linz/Innsbruck. Am 3. Juli wurde die neue Infrastruktur offiziell eröffnet: Mit dem Multi-Site Computer Austria (MUSICA) steht Österreich ein Hochleistungscomputer für die Forschung zur Verfügung, der über eine Rechenleistung von 45,11 Petaflops verfügt. Ein Petaflop bedeutet eine Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde. Das Projekt im Umfang von etwa 36 Mio. Euro wurde mit 20 Mio. Euro aus der, vom EU-Wiederaufbaufonds „NextGenerationEU“ gespeisten, Forschungsoffensive „Quantum Austria“ finanziert. Zusätzliche 16 Mio. kommen vom Wissenschaftsministerium. Tirol legte dann noch 9 Mio. drauf, um den neuartigen Quantencomputer OTTER am Standort Innsbruck ins System zu integrieren.
Wer es etwas genauer wissen will: Den Kern von MUSICA bilden 1.088 Grafikprozessoren (NVIDIA H100 GPUs) und 880 Zentralprozessor-Einheiten (AMD EPYC CPUs), wobei die GPU- und CPU-Rechenknoten auf die drei Standorte aufgeteilt sind. Zentraler Hardware-Lieferant ist Lenovo. Die geografische Verteilung erhöhe die Ausfallssicherheit und Flexibilität, denn die einzelnen Teile ließen sich auch unabhängig voneinander betreiben, so die Projektkoordinatoren. Damit werde die notwendige Leistung für das Training moderner Machine-Learning-Modelle und großer neuronaler Netze erreicht. Typische Anwendungsgebiete sind anspruchsvolle Simulationen und datenintensive Workflows in Bereichen wie Physik, Ingenieurwesen, Chemie, Lebenswissenschaften und Umweltforschung. MUSICA steht wissenschaftlichen Einrichtungen, Unternehmen und der öffentlichen Verwaltung zur Verfügung, wobei Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Partneruniversitäten das System kostenfrei nutzen können. Weitere Nutzer erhalten über Pay-per-Use-Modelle Zugang. Aufschlussreich ist die Webseite der Universität Innsbruck, die erläutert, dass die Nutzung in Token gemessen wird (nicht zu verwechseln mit Token in AI-Anwendungen): ein Token entspricht ein Euro, und zum Beispiel mit 4 Token bekommt man alle vier H100 auf einem GPU-Knoten für eine Stunde zur Verfügung. Man kann eine Aufgabe definieren und schon mal abschätzen lassen, wie viele Token dies wohl sein werden.
MUSICA entstand aus der langjährigen Kooperation österreichischer Universitäten und Forschungseinrichtungen im ASC-Konsortium (Austrian Scientific Computing). Partner im MUSICA-Projekt sind die TU Wien (Projektkoordination), die Universität Wien, die Universität für Bodenkultur Wien (BOKU), die Universität Innsbruck, die Technische Universität Graz, die Johannes-Kepler-Universität Linz und das Institute of Science and Technology Austria (ISTA; Klosterneuburg). MUSICA steht als Teil des „Austrian Scientific Computing“-Verbundes (ASC) in der Tradition der beiden vormals schnellsten Rechner des Landes – den „Vienna Scientific Cluster 5“ (VSC-5) und seinen Vorgänger VSC-4. Das neue System ist allerdings 8-fach potenter.
Was hat es nun mit dem Innsbrucker OTTER auf sich, der ins System eingebettet wurde? Hierbei handelt es sich um einen Ionenfallen-basierten Quantencomputer, der am Technik-Campus der Universität Innsbruck zu finden ist und produktiv bis zu 20 vollständig verbundene Qubits bereitstellt. Wem 20 jetzt eine bescheidene Zahl erscheint: Nun ja, theoretisch kann ein 20-Qubit-System einen Quantenzustand mit bis zu 220 (=1.048.576) Amplituden beschreiben – also über eine Million Basiszustände gleichzeitig repräsentieren. Damit kann man zum Beispiel kleine Moleküle oder chemische Bindungen erforschen, was ein sehr vielversprechendes Anwendungsgebiet in der Medizin ist. Ein komplexes Wettermodell kann damit noch nicht gerechnet werden. Hierfür sind eventuell tausende fehlertolerante Qubits notwendig. Der Mehrwert entsteht heute aber, indem moderne 20-Qubit-Systeme oft mit klassischen Hochleistungsrechnern kombiniert werden. Der Quantencomputer übernimmt dabei nur spezielle Teilschritte, während der Großteil der Arbeit „klassisch“ erfolgt. Auch in den USA setzt man gerade auf solche Kombinationen und verkündete Mitte Juni stolz, dass ein 20-Qubit-Quantencomputer mit dem leistungsstärksten Supercomputer der Welt verbunden worden sei, dem Frontier-System (3. Platz auf der Top500-Liste der Supercomputer, Juni 2026). Die Liste führt übrigens mit LineShine ein chinesischer Supercomputer an, der am National Supercomputing Centre in Shenzhen betrieben wird. MUSICA findet sich auf Platz 75, aber auch – in der letzten Ausbaustufe – auf Platz 153 wieder, was ein bisschen verwirrend ist.
Innsbruck spielt im Bereich Quantencomputing übrigens österreichweit und weltweit eine herausragende Rolle. Innsbruck hat mit AQT (Alpine Quantum Technologies) einen in Österreich führenden Quantencomputer-Hersteller und mit ParityQC ein weltweit beachtetes Quanten-Software- und Architekturunternehmen. Beide stammen aus dem Innsbrucker Quantenforschungsumfeld, das zu den führenden Zentren weltweit zählt. International geprägt wurde der Standort Innsbruck durch herausragende Persönlichkeiten wie den Nobelpreisträger Anton Zeilinger, der an der Universität Innsbruck entscheidende Arbeiten durchgeführt hat, sowie durch Rainer Blatt, Hans J. Briegel, Rudolf Grimm, Peter Zoller und andere, deren Arbeiten zu Quantencomputern, Quantenkommunikation und Quantenmetrologie weltweit Maßstäbe gesetzt haben. Auch Frauen behaupten sich erfolgreich im Feld, etwa die aus Italien stammende Innsbrucker Quantenphysikerin Francesca Ferlaino, die 2025 österreichische Wissenschaftlerin des Jahres wurde.
Zurück zu MUSICA: Hier ist man stolz auf maximale Rechenleistung mit minimalem Energieverbrauch. Das System sei Großteils direkt wassergekühlt – die Wärmeabfuhr erfolge mittels wasserdurchflossenen Kühlelementen auf Prozessoren, GPUs und Arbeitsspeichern, womit der Energieaufwand für die Kühlung massiv gesenkt werde. Durch hohe Wassertemperaturen von etwa 40 Grad Celsius könne fast das ganze Jahr über die Abwärme direkt an die Umgebungsluft abgeführt werden, ohne zusätzliche energieaufwendige Kühlgeräte. Die Nachnutzung der Abwärme bedeutet, dass in Wien benachbarte Gebäude beheizt werden und in Innsbruck die Einspeisung der Abwärme ins Fernwärmenetz vorgesehen ist.
Freilich ist die Kühlung nur ein Teil des Energieaufwands beim Supercomputing. Microsoft Copilot schätzt ab, dass ein zweiwöchiges durchgehendes großes KI-Training über MUSICA eine halbe Gigawattstunde Energie beanspruchen könnte, das entspräche etwa dem Energieverbrauch von 100-150 Haushalten pro Jahr. Wobei ein Training nur einmalig ist, hingegen die spätere Nutzung durch Millionen Anwender über die Lebensdauer häufig deutlich mehr Energie als das ursprüngliche Training benötigt. Auf der anderen Seite kann KI theoretisch aber auch helfen, Energieverbrauch zu reduzieren – durch potenziell effizientere Industrieprozesse, Gebäude- und Heizungsoptimierung, Verkehrssteuerung, Materialforschung und vieles mehr. Das ist in der kapitalistischen Profitlogik freilich über weite Teile nur ein Gedankenspiel.
Als hoffnungsfroher Ausblick: Mit dem weltweiten Einsatz von Supercomputern ist zu erwarten, dass auch die Planwirtschaft einen neuen Aufschwung erleben wird, wie gutinformierte Insiderkreise berichteten.
Quellen: ORF/APA/Interesting Engeneering/TOP500/Bundeskanzleramt Österreich
