Die Bedeutung von High Performance Computing für Green IT, Blockchain, Bitcoin & Co.

Rechenleistung, Rechenleistung, Rechenleistung – kein technischer Aspekt beeinflusst die Entwicklung im Bereich der Künstlichen Intelligenz mehr als die Fähigkeit eines Prozessors, so viele Gleitkommaoperationen wie möglich in kürzester Zeit auszuführen. Die Künstliche Intelligenz (KI – englisch: Artificial Intelligence, AI) schafft überhaupt erst die technologische Grundlage, um die Digitale Transformation auf alle Wirtschafts- und Lebensbereiche auszudehnen. Auch wenn die Digitalisierung viele Probleme lösen kann, verursacht sie ebenfalls etliche – aufgrund ihres ungeheuren Energiebedarfs. Zukunftsfähige High Performance Computing Lösungen müssen also den Spagat zwischen Leistungs-Output und Energie-Input meistern.          

Diesen Artikel lesen Sie aller Wahrscheinlichkeit nach auf einem Desktop-Rechner, einem Laptop oder einer mobilen Device. Jedes dieser Geräte verfügt über eine Rechenleistung, die das Potential von High-End-Rechnern der 90-/2000er-Jahre problemlos in den Schatten stellt. Schon ein iPhone 6 war 120 Millionen mal schneller als der Superrechner Apollo Guidance Computer (AGC), der 1969 das NASA-Team auf den Mond begleitete. Während wir also in unseren Taschen viel mehr Rechen-Power mit uns führen, als wir in der allermeisten Zeit benötigen, laufen überall auf der Welt unzählige Rechenzentren auf Hochtouren, um uns zu jeder Tages- und Nachtzeit das gesammelte Wissen der Menschheit, vielfältige Streaming-Angebote und den Echtzeit-Kurs unserer favorisierten Kryptowährung anzuzeigen – und weitere Bitcoins, Peercoins, Copperlarks, etc. zu schürfen. Gleichzeitig wären viele Fortschritte der Medizin (Krebs-Forschung, Virologie, Impfstoffentwicklung, Berechnung von Seuchenausbreitungen), Umweltsimulationen zur Klima- und Vulkanismus-Forschung, etc. ohne die Performance dieser parallel geschalteten Armada von Hochleistungsrechnern nicht vorstellbar.

Zwei Seiten einer Medaille

Die erwähnten HPC-Rechenzentren sind zwar unglaublich leistungsfähig, benötigen aber auch immens viel Strom und Kühlung. Alleine der enorme Energiebedarf im Bereich des Krypto-Currency-Minings wirkt sich ähnlich kritisch auf die Umwelt aus wie der rücksichtslose Abbau von Gold in den lebensgefährlichen Kleinbergwerken im sensiblen Amazonas-Regenwald. Mittlerweile entstehen beängstigende Wechselwirkungen zwischen Umwelt und Kryptowährung: das Grubenunglück im April 2021 in der chinesischen Stadt Hutubi beeinträchtigte die Energieversorgung von Mining-Server-Farmen, in direkter Folge stieg der Bitcoin-Preis sprunghaft an. In der ehemaligen Sowjetunion sollen nach Insider-Berichten sogar wieder fossile Kraftwerke mit besorgniserregenden Ökobilanzen in Betrieb genommen worden sein, um Rechenzentren, die Kryptowährung schürfen, mit billigem (und schmutzigem) Strom zu versorgen. Dementsprechend sollte die Künstliche Intelligenz uns helfen, die Probleme zu lösen, die sie aufgrund ihres Energiebedarfs mit verursacht.

Energieeffizienz muss bei HPC im Fokus stehen

Einen vielversprechenden und zukunftsorientierten Ansatz zur Lösung dieser durchaus verzwickten Problematik liefert Northern Data, Entwickler und Betreiber globaler Infrastrukturlösungen im Bereich High Performance Computing. Die Aktiengesellschaft setzt dabei auf das Zusammenwirken mehrerer Faktoren: Zum einen befindet sich Northern Data ständig auf der Suche nach Standorten, die sich durch Lage, günstige klimatische Bedingungen sowie durch die Nähe zu regenerativer Energieversorgung für den effizienten Betrieb von Rechenzentren besonders eignen. Eine eigenentwickelte Künstliche Intelligenz überwacht und regelt in den Rechenzentren des jungen Unternehmens jeden einzelnen Server. So wird im Zusammenspiel mit einer geschickten Leitung der Abwärme eine hohe Energieeffizienz der  Rechenzentren mit PUE-Werten von 1,1 und darunter erreicht. Dieser Wert ist der Quotient aus der Energie, die insgesamt verbraucht wird, und dem Teil, der für die tatsächliche Rechenleistung benötigt wird; je näher bei 1, desto effizienter. Der Branchenstandard liegt bei 1,6. Dieses Alleinstellungsmerkmal sorgt für eine rasant steigende Nachfrage nach den Lösungen von Northern Data und treibt das globale Wachstum der von CEO Aroosh Thillainathan geführten Aktiengesellschaft entsprechend an.

Science statt Fiction

Im Gegensatz zu anderen Technologien schafft es die Künstliche Intelligenz (bzw. deren Entwickler, Förderer und Strategen) also offensichtlich, viele Probleme zu lösen, die sich durch den hohen Energiebedarf im Bereich High Performance Computing überhaupt erst ergeben haben. Darüber hinaus eröffnet die HPC-Technologie bis dato kaum vorstellbare Fortschritte in allen gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und politischen Bereichen.