Unis Dresden und München wollen genügsame KI-Beschleuniger bauen
Sachsen und Bayern geben 6 Millionen Euro für Projekt „Next Generation Al Computing“
Dresden/München, 6. August 2024. Um Künstlichen Intelligenzen (KI) den Stromfraß auszutreiben, sie aber dennoch schlauer, leistungsstärker, stabiler und transparenter zu machen, wollen Forscher aus Dresden und München neuartige KI-Beschleuniger-Chips und darauf abgestimmte Software entwickeln. Sachsen und Bayern schießen zu diesem „Next Generation Al Computing“ (Gain) genannten Pilotprojekt bis zum Jahr 2027 rund sechs Millionen Euro zu. Das haben die beteiligten Unis in Dresden und München angekündigt.
Beide Freistaaten hoffen auf „internationale Führungsrolle“
„Mit dem Forschungsprojekt Gain wollen wir Sachsen und Bayern eine internationale Führungsrolle für zentrale Computing-Technologien verschaffen und so auch einen Beitrag zu Deutschlands technologischer Souveränität leisten“, kommentiert der sächsische Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow (CDU) das ambitionierte Vorhaben. „Wo heute noch Grenzen sind, erweitern Bayern und Sachsen den Horizont in der KI-Forschung“, meint der bayrische Wissenschaftsminister Markus Blume (CSU). „Mit stetig wachsenden Anforderungen in Medizin, Robotik und Kommunikation muss auch unser technologischer Fortschritt an Größe gewinnen. Energieeffiziente Hardware und wegweisende Software-Konzepte sind dafür unser Schlüssel.“
KI-Schulen, Cloud und Robotik treiben auch Energieverbrauch in Rechenzentren hoch
Ein Auslöser für die sächsisch-bayrische Zusammenarbeit ist der weltweit steil steigende Energieverbrauch von Rechenzentren und Datennetzen. Der wiederum wird unter anderem vom Trend hin zu rechnerwolken-basierten Lösungen (Cloud), von der Rechenlast lernender und arbeitender KIs, dem wachsenden Robotereinsatz, aber auch der Digitalisierung in der Medizin und weiteren Sektoren angetrieben. Die Rechenlast dafür übernehmen teils klassische Zentralprozessoren (CPUs), teils Grafikprozessoren von Nvidia und anderen Anbietern. Beide Prozessorarten verbrauchen viel Strom und sind nur wenig auf KI-Aufgaben optimiert.
Von daher sind neue Wege gefragt, um in dieser wichtigen Schlüsseltechnologie weitere Fortschritte zu erzielen, anderseits aber die globalen Energiesysteme nicht zu überlasten – ganz abgesehen von den ökologischen Wirkungen. „Insbesondere gibt es weltweit keine Rechenzentren im Gigawattbereich“, warnen die „Gain“-Forscher. „Und es gibt bislang auch international keine Erfahrungen hinsichtlich der Energiebereitstellung für derartige großdimensionierte Infrastrukturen.“
Neue Spezial-Hardware soll KIs auch stabiler und regelkonform machen
Daher wollen sie nun an den beiden großen deutschen Mikroelektronik-Standorten Dresden und München sowohl Hardware wie auch Software entwickeln, die für KI-Lernprozesse und -Aufgaben optimiert ist, gleichzeitig aber deren Energieverbrauch zügelt. Dabei wollen die Wissenschaftler gleich mehrere Fliegen mit einer Klappe schlagen: „Gain“ soll nicht nur helfen, den europäischen Rückstand in den KI-Technologien sowie den Stromverbrauch von Computern und Datennetzen zu mindern, sondern die Künstlichen Intelligenzen auch „von Geburt an“ mit den europäischen KI-Regeln zu „erziehen“.
„Unerwartet langsame Weiterentwicklung des autonomen Fahrens“
So sollen KI-Lösungen mit den neuen Beschleunigern berechenbarer, zuverlässiger und nachvollziehbarer werden. „KI-Anwendungen sind derzeit in vielfältiger Hinsicht noch nicht zuverlässig, wie unter anderem die unerwartet langsame Weiterentwicklung des autonomen Fahrens trotz massiver Investitionen großer und namhafter Unternehmen zeigt“, heißt es vom sächsischen Wissenschaftsministerium. „Die bislang verwendete Hardware (CPUs/GPUs) hat sich durch wissenschaftliche Untersuchungen als ein ursächliches Problem herausgestellt.“ Dies sollen die neuen KI-Beschleuniger ändern. Die sollen aber auch dafür sorgen, dass hiesige Künstlichen Intelligenzen alle Datenschutz-Vorgaben, das europäische KI-Gesetz und andere Regeln einhalten.
Am Projekt beteiligen sich unter anderen Prof. Frank Fitzek vom Ceti-Zentrum der TU Dresden, Hightech-Chirurgie-Professorin Stefanie Speidel vom „Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden“, Prof. Holger Boche von der Technischen Universität München und Professorin Gitta Kutyniok von der Ludwig-Maximilians-Universität München.
Autor: Heiko Weckbrodt
Quellen: TUD, SMWK, Oiger-Archiv, Wikipedia
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