隨著「JUPITER」正式上線，歐洲宣告踏入百億億次（Exascale）運算新紀元。 這台超級電腦每秒可執行 10¹⁸ 次以上的運算，為歐洲首度達到此級別的系統。它已在啟用典禮中亮相，象徵歐洲在科學、產業與數位主權上跨出關鍵一步。
什麼是「百億億次」？——白話解釋
電腦的快慢，取決於它每秒能做多少次算術運算。百億億次（Exascale） 指的就是至少 10¹⁸ 次／秒。如果這個數字太抽象，不妨這樣想：一台 exascale 系統在一秒內完成的工作，即便是很強的筆電也要好多年才做得完。美國在 2022 年以「Frontier」率先跨過此門檻；「JUPITER」則把同級能量第一次帶進歐洲，讓研究機構與企業能在本地使用世界一流算力。
這台機器：JUPITER 如何達到 exascale
JUPITER 把多項前沿技術整合起來，在衝刺極致效能的同時，也把能效做到同級領先：
- 處理器平台。 採用 NVIDIA Grace Hopper（GH200）超級晶片，在同一模組內整合 CPU 與 GPU，既能加速傳統數值模擬，也能高效處理現代 AI 工作負載。
- 系統架構。 建置於 Eviden BullSequana XH3000 機櫃，配備溫水直液冷，兼顧超高計算密度與高效率散熱。
- 規模與互連。 約 24,000 顆 GH200 透過 NVIDIA Quantum-2 InfiniBand 互連，提供約 51,000 條高速鏈路，讓資料以極高速度在節點間流動，全系統得以長時間滿載運作。
- 儲存與資料中心。 系統整合近 1 EB（Exabyte） 儲存空間，部署於約 50 個預製模組組成的模組化資料中心內；此設計縮短建置期，也讓未來擴充更為容易。
在科學運算常用的倍精度（FP64）下，JUPITER 可執行約 1 EFLOPS（每秒百億億次浮點運算）。面對採較低數值精度的 AI 任務，其理論峰值最高可達約 90「AI EFLOPS」，同樣位列全球最強 AI 超級電腦之林。
誰建造它——以及為何具有政策與地緣意義
「JUPITER」由 EuroHPC（歐洲高效能運算聯合組織，EuroHPC JU） 主導，資金與執行結合歐方、德國聯邦政府、北萊茵–西發利亞邦，以及由 Eviden（Atos） 與 ParTec 領銜的產業團隊；NVIDIA 提供加速運算平台。成果是：歐洲第一台 exascale 系統，上線即為歐洲最快、全球前列。
這並非僅是「面子工程」。把頂尖算力放在歐洲本土，意味著在 AI、資安、氣候政策、汽車、製藥等關鍵領域，歐洲擁有更強的技術與資料主權：敏感資料毋須跨境流轉，科研與產業鏈協作更順暢，人才與企業生態可在本地扎根。就此而言，「JUPITER」象徵歐洲從算力的**「使用者」轉向「供應者／塑造者」**。
會拿來做什麼
這台機器已被指派至一系列廣泛的科研與產業專案：
- 氣候與天氣。 例如 Max Planck 氣象研究團隊正在運行公里級解析度的氣候模擬，更真實描繪強對流、極端降雨等極端事件。更細的格網帶來更可靠的預報與更有根據的公共決策。
- 能源與材料。 Exascale 模擬加速新一代電池、觸媒、半導體與再生能源系統研發，把大量試驗前移至虛擬環境，縮短研發週期、降低創新成本。
- 人工智慧。 JUPITER 同時是歐洲最先進的 AI 超級電腦，用於多語系大型語言模型（LLM）訓練，以及影像、影音與多模態基礎模型建置。把訓練留在歐洲本地，有助於符合資料保護與數位主權等合規要求。
- 醫學與神經科學。 憑藉高保真神經元模擬器，可將腦活動建模到次細胞尺度，支援阿茲海默症、癲癇等研究；分子動力學計算將涵蓋超大型生物分子體系，推進器官數位分身（Digital Twin），以便在in silico（電腦模擬）環境評估藥物與療法。
- 量子運算研發。 倚賴龐大記憶體與頻寬，JUPITER 有望在量子電路模擬刷新紀錄，進一步提高可模擬量子位（qubit）上限，讓研究者能在硬體到位前先行驗證演算法與架構。
能效：強大算力，也要「省電不浪費」
超級電腦功耗往往可達兩位數 MW，因此能效從來不是枝節。JUPITER 自設計之初就把**每瓦效能（Performance per Watt）**放在首位：
- 溫水直液冷相較風冷更有效帶走 CPU／GPU 的熱量，而且回水溫度可被回收再利用，例如做為周邊建物暖氣的熱源，把「副產物」變成「資源」，降低整體碳足跡。
- 晶片本體效率同樣關鍵。Grace Hopper 架構在模擬與 AI 兩類負載上都追求更高的效能／功耗比，實現同樣能耗、更多產出。
- 在整機完工前，採相同技術的試驗機櫃曾登上 Green500 能效榜首；完整系統亦被認為是全球前五最快機種中能效最佳之一。頂速與高效兼得，正是資料中心用電持續攀升時代最稀缺的組合。
一句話：強，但不耗——這才是面向未來的超算之道。
對歐洲經濟意味著什麼
在決策者與產業界眼中，JUPITER 是連結科學與市場的平台。如今從生技、汽車到金融、能源，AI 與高階模擬已是競爭力核心；把exascale 算力留在歐洲，帶來切實的競爭優勢：
- 為歐洲的新創與中小企業降低門檻：無須把資料外流，也不必深度依賴非歐盟供應商，就能訓練最先進的 AI 模型、運行大規模模擬。
- 規劃中的 JUPITER AI Factory 將以類雲服務方式開放算力，滿足企業短時間內對超大規模運算的「爆發式」需求，毋須自建超算。
- 將公共科研任務與產業使用對接，可更快把 HPC 突破轉化為產品與服務——從更安全的材料、更輕的整車，到更乾淨的能源系統與可落地的醫療進步。
同時，人才生態也將受惠：這類設施會吸引並留住工程師、數學家、化學家與資工人才；打通與大學的人才培育管道，資助面向真實問題的博士專題，強化在地創新聚落。久而久之，形成「好工具 → 好人才 → 更好的工具」的正向循環。
為何能這麼快建成
關鍵在於模組化資料中心。高度整合的預製模組像積木般組裝成完整基礎設施，縮短工期、降低現場干擾，也讓後續擴充與世代升級更為便利。園區將供電、網路與液冷以可維運、高可用為核心進行一體化設計，可作為歐洲下一波超算專案的可複用範式。
開放、治理與資料管理
如此規模的算力，必須回答誰能用、怎麼用。JUPITER 的路線圖設定了學術、公共利益與產業的多元負載，將透過同儕評審徵案、策略計畫與商業管道分配資源。要在擴大開放與守住信任間取得平衡，需要：
- 透明的資源分配政策；
- 對敏感資料強而有力的隱私與安全保障；
- 嚴格遵循歐洲在 資料保護、安全與責任（尤其在 AI 領域）的原則與規範。
這些「護欄」可確保系統在更廣泛服務社會的同時，維持高標準的可信度與合規性。
值得關注的挑戰
亮相之後，仍有若干課題需要持續投入：
- 軟體就緒度。 峰值效能仰賴針對 GPU、高頻寬記憶體與複雜互連所優化的程式碼。許多既有科學軟體仍需深度現代化。
- 公平排程。 如何在旗艦級專案（如洲際解析度的氣候模擬）與小而精的創新提案（來自新創與年輕團隊）之間取得平衡，仰賴精緻的政策與清楚溝通。
- 生命週期與升級。 Exascale 硬體迭代極快。分期汰換計畫、備品備料與對未來處理器的相容策略，將決定系統能否長期保有競爭力。
- 能源與成本。 即便再高效，系統用電仍相當可觀。透過長期綠電合約與持續的餘熱回收投資來穩定成本、控制排放，至關重要。
歐洲超算的「新黎明」
JUPITER 不只是「更大的電腦」，而是一座面向發現與競爭力的平台。對科學而言，它開啟了前所未有的更高解析度、覆蓋更長時間尺度的模擬大門——從能「解析雷暴」的氣候模型，到逼近生命複雜度的分子系統。對產業而言，它帶來更快的產品節奏、更安全的工程設計，以及以歐洲語言與資料訓練出的更強 AI 能力。對政策制定者而言，它證明泛歐合作能準時且高效地交付立於技術前沿的基礎設施。
百億億次之爭仍在持續：機器會更快、更專用、更節能。但隨著**「JUPITER」已點燈運轉**，歐洲完成了決定性跨越——從全球最先進算力的**「使用者」，成為其「塑造者」**。
