Cadence Millennium M2000 Supercomputer beschleunigt KI-gestützte Wissenschaft und Technik

Cadence und NVIDIA stellen Millennium M2000 vor, einen KI-optimierten Supercomputer für fortgeschrittene Simulationen in den Bereichen Ingenieurwesen und Biowissenschaften.

Auf der CadenceLIVE Silicon Valley 2025 kündigten Cadence und NVIDIA gemeinsam einen bedeutenden Fortschritt im Hochleistungsrechnen für Ingenieurwesen und Biowissenschaften an: den Cadence® Millennium™ M2000 Supercomputer. Diese neue Plattform, speziell für KI-beschleunigte Simulationen entwickelt, erfüllt die wachsenden Rechenleistungsanforderungen in den Bereichen Electronic Design Automation (EDA), System Design and Analysis (SDA) und Molecular Discovery. Durch die Integration der neuesten NVIDIA Blackwell-Architektur und CUDA-X-Softwarebibliotheken mit den fortschrittlichen Solvern von Cadence setzt der Millennium M2000 neue Maßstäbe in puncto Simulationsgeschwindigkeit, Skalierbarkeit und Effizienz.

Eine neue Klasse von Supercomputing für KI-gesteuerte Workloads

Der Millennium M2000 Supercomputer ist darauf ausgelegt, die Anforderungen der KI-Infrastruktur der nächsten Generation, physischer KI-Systeme und der Arzneimittelforschung zu erfüllen. Das System nutzt NVIDIA HGX B200 Plattformen und NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Server Edition-GPUs, welche sind Enge Integration mit Cadences Software für elektromagnetische (EM) und molekulare Simulation. Diese Kombination ermöglicht dem M2000 bei anspruchsvollen Workloads eine bis zu 80-mal höhere Leistung als herkömmliche CPU-basierte Systeme.

Cadence Millennium M2000 Supercomputer

Die Architektur der Plattform ist das Ergebnis einer mehrjährigen Zusammenarbeit zwischen Cadence und NVIDIA, in deren Rahmen beide Unternehmen bedeutende Fortschritte bei Hard- und Software erzielt haben. Der Millennium M2000 ist für den Einsatz in der Cloud und vor Ort verfügbar und bietet Flexibilität für Unternehmen mit unterschiedlichen Infrastrukturanforderungen.

Der Schlüssel zu bahnbrechender Leistung: Gemeinsam optimierte Hardware und Software

Eines der charakteristischsten Merkmale des Millennium M2000 ist sein eng integrierter Hardware-Software-Stack. Cadences Solver-Suite, die EDA (Electronic Design Automation), SDA (System Design and Analysis) und Molekularwissenschaften umfasst, ist optimiert, um die Parallelitäts- und Beschleunigungsfunktionen der NVIDIA Blackwell GPUs und CUDA-X-Bibliotheken zu nutzen. Diese Ko-Optimierung führt zu deutlich reduzierten Simulationslaufzeiten und ermöglicht es Entwicklungsteams, bisher unlösbare Probleme zu lösen.

Beispielsweise können herkömmliche Power-Integrity-Simulationen auf Chipebene, die oft Hunderte von CPUs und tagelange Rechenzeit erfordern, jetzt auf einem einzigen Millennium M2000-System in weniger als einem Tag abgeschlossen werden. Diese Beschleunigung beschränkt sich nicht nur auf das Halbleiterdesign, sondern erstreckt sich auch auf die numerische Strömungsmechanik, digitale Zwillinge von Rechenzentren und die molekulare Modellierung für die Arzneimittelforschung.

Die Effizienz des Systems ist ebenso bemerkenswert. Durch GPU-Beschleunigung und optimierte Software erreicht der Millennium M2000 einen bis zu 20-mal geringeren Stromverbrauch als CPU-basierte Cluster und erfüllt damit die Leistungs- und Nachhaltigkeitsziele moderner Rechenzentren.

Intelligentes Design branchenübergreifend ermöglichen

Der Millennium M2000 ist eine vielseitige Plattform für verschiedene Branchen, darunter Hyperscale Computing, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Pharma. Seine Fähigkeit, groß angelegte, hochpräzise Simulationen durchzuführen, transformiert Arbeitsabläufe in mehreren Schlüsselbereichen.

Halbleiter- und 3D-IC-Design: Der branchenweit erste Emulator wurde speziell für KI-gesteuertes Design entwickelt und integriert multiphysikalische Funktionen wie Leistung, Wärme, Spannung, Verformung und Elektromagnetik. Diese Integration ermöglicht eine umfassende Analyse und Optimierung von 3D-IC- und Advanced-Packaging-Designs, verbessert Zuverlässigkeit und Effizienz und verkürzt gleichzeitig die Entwicklungszyklen. Entwicklungsteams können nun komplexe Szenarien in Stunden statt Wochen simulieren und so die Markteinführung neuer Chips beschleunigen.

Autonome Systeme und digitale Zwillinge: Mit dem Ausbau der KI-Infrastruktur wird ein effizientes und skalierbares Rechenzentrumsdesign entscheidend. Der Millennium M2000 beschleunigt die Erstellung und den Betrieb digitaler Zwillinge, virtueller Replikate von Rechenzentren und autonomen Maschinen. So können Unternehmen Stromversorgung, Kühlung und Netzwerk vor der physischen Bereitstellung optimieren. Dieser Ansatz reduziert Risiken, senkt Betriebskosten und unterstützt die schnelle Entwicklung KI-gestützter Systeme wie autonomer Fahrzeuge, Drohnen und Robotik.

Biowissenschaften und Arzneimittelforschung: Im Pharmasektor ermöglicht der Millennium M2000 Forschern, mehr Simulationen in kürzerer Zeit durchzuführen und so die Entdeckung und Entwicklung neuer Wirkstoffkandidaten zu beschleunigen. Die Orion Molecular Design Platform von Cadence, die auf dem M2000 über Cadence OnCloud verfügbar ist, nutzt die Rechenleistung des Systems, um ein breiteres Spektrum molekularer Szenarien zu untersuchen und Innovationen zu beschleunigen. Die Integration NVIDIA BioNeMo NIM Microservices verbessern die Möglichkeiten der molekularen Modellierung weiter und unterstützen die fortgeschrittene Forschung in den Biowissenschaften.

Auswirkungen auf die reale Welt

Die Zusammenarbeit zwischen Cadence und NVIDIA führt bereits zu greifbaren Ergebnissen in verschiedenen Bereichen. Die Entwicklungsteams von NVIDIA nutzten Cadences Palladium-Emulation und Protium-Prototyping-Plattformen, um die NVIDIA Blackwell-Architektur zu verifizieren und zu optimieren. Cadence hingegen nutzt NVIDIA Grace Blackwell-beschleunigte Systeme, um komplexe Strömungssimulationen für Luft- und Raumfahrtanwendungen durchzuführen und erzielte in weniger als 24 Stunden Ergebnisse, die auf herkömmlichen CPU-Clustern mehrere Tage gedauert hätten.

Ein weiterer innovativer Bereich ist die Visualisierung. Durch die Integration NVIDIA Omniversum Mithilfe von APIs ermöglicht Cadence die detaillierte Visualisierung komplexer Strömungsdynamiken und unterstützt Ingenieure und Forscher bei intuitiveren Analysen und Entscheidungen.

Aufbau der KI-Fabrik

Ein wichtiges Thema der Cadence-NVIDIA-Partnerschaft ist das Konzept der „KI-Fabrik“ – eine neue Infrastrukturklasse, die die branchenübergreifende Integration von KI unterstützen soll. Der Millennium M2000 spielt eine zentrale Rolle in dieser Vision und bildet das rechnerische Rückgrat für digitale Zwillinge und agentenbasierte KI-Systeme.

NVIDIA Blackwell beschleunigt computergestützte Engineering-Software um ein Vielfaches und ermöglicht so komplexe Simulationen der Strömungsdynamik für die Luft- und Raumfahrtindustrie.

Cadence hat außerdem NVIDIAs Omniverse Blueprint für digitale Zwillinge von KI-Fabriken übernommen und mit der Cadence Reality Digital Twin Plattform verbunden. Diese Integration ermöglicht es Entwicklungsteams, die physikalischen Eigenschaften von KI-Fabriken, einschließlich Stromversorgung, Kühlung und Netzwerk, zu simulieren und zu optimieren. Dadurch können sie schnellere und fundiertere Konfigurationsentscheidungen treffen und so eine Infrastruktur schaffen, die besser auf zukünftige KI-Workload-Anforderungen vorbereitet ist.

Zusammenarbeit mit Kollegen und Branchenführerschaft

Cadence und NVIDIA sind anerkannte Marktführer in ihren jeweiligen Bereichen. Ihre Zusammenarbeit beim Millennium M2000 Supercomputer unterstreicht die Bedeutung von Partnerschaften unter Gleichgesinnten für technologische Innovationen. Die Entwicklung des Systems erforderte Hardware-Fortschritte, wie die NVIDIA Blackwell-Architektur, und eine umfassende Überarbeitung der Cadence-Software, um die neuen Möglichkeiten voll auszuschöpfen.

Branchenbeobachter weisen darauf hin, dass diese Art der gemeinsamen Entwicklung entscheidend ist, um die zunehmend komplexen Herausforderungen in der modernen Ingenieurwissenschaft und wissenschaftlichen Forschung zu bewältigen. Durch die Zusammenarbeit ermöglichen Cadence und NVIDIA Unternehmen, die Grenzen des Machbaren in Simulation, Design und Forschung zu erweitern.

Der Millennium M2000 Supercomputer stellt eine neue Infrastrukturklasse für KI-gestützte Wissenschaft und Technik dar. Seine beschleunigte Hardware, optimierte Software und flexiblen Bereitstellungsoptionen machen ihn zur grundlegenden Plattform für die nächste Innovationswelle in den Bereichen Halbleiter, autonome Systeme, Rechenzentren und Biowissenschaften.

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