Siirry pääsisältöön
Suomen-edustusto
Uutisartikkeli14. tammikuuta 2021Suomen-edustusto

Kajaaniin tulee maailman tehokkaimpiin lukeutuva LUMI-supertietokone

Suurteholaskennassa tarvittavan supertietokoneen hankinta ja rakentaminen ovat suuri, monenlaista osaamista ja resursseja edellyttävä hanke. Osaksi yhteiseurooppalaista suurteholaskennan tutkimusinfrastruktuuria Kajaaniin valmistuu tänä vuonna LUMI...

Supertietokone on tietokone, joka kuuluu suorituskyvyltään maailman nopeimpien tietokoneiden joukkoon. Yhtenä supertietokoneen kriteerinä pidetään pääsyä maailman supertietokoneiden top500-listalle. Suurteholaskennassa (HPC, high-performance computing) ratkaistaan tieteellisesti haastavia ongelmia supertietokoneiden valtavan laskentakapasiteetin avulla.

Supertietokoneiden laskentatehoa tarvitaan tutkimukseen monilla eri data- ja laskentaintensiivisillä tieteenaloilla, joita ovat esimerkiksi lääketiede ja terveydenhuolto, energia, ilmastotutkimus, kyberturvallisuus ja tekoäly. Supertietokoneita käytetään esimerkiksi koronapandemiaan liittyvään tutkimukseen, uusien hoitomuotojen ja lääkkeiden kehittämiseen, sään mallintamiseen, ilmastonmuutoksen vaikutusten seurantaan ja lieventämiseen sekä teollisuuden digitalisoimiseen ja innovointiin.

EuroHPC:n tavoitteena on tehdä Euroopasta suurteho- ja kvanttilaskennan johtava toimija

Maailman nopeimpien tietokoneiden top10-listalla oli kesäkuussa 2019 – ja oli edelleen marraskuussa 2020 – vain kaksi Euroopassa sijaitsevaa supertietokonetta. Tämän vuoksi eurooppalaiset tutkijat ja teollisuus käyttävät suurteholaskentaa vaativaan tutkimukseen myös Euroopan ulkopuolella sijaitsevia supertietokoneita.

Eurooppalaista suurteholaskennan yhteistyötä tiivistämään perustettiin vuonna 2018 Euroopan unionin jäsenmaiden ja komission EuroHPC Joint Undertaking (EuroHPC JU) -yhteisyritys, jossa on mukana 32 Euroopan maata sekä yksityisen sektorin toimijoita. EuroHPC:n tavoitteena on, että Eurooppa ottaa maailmassa johtoaseman suurteho- ja kvanttilaskennassa. Tavoitteen saavuttamiseksi EuroHPC:n päämääränä on luoda Eurooppaan yhteiseurooppalainen suurteholaskennan tutkimusinfrastruktuuri, joka kasvattaa HPC-osaamista ja tukee teknologioiden kehittämistä maanosassa.

Tutkimusinfrastruktuurin luomiseksi EuroHPC hankkii kahdeksan uutta supertietokonetta , joista kolme sisältyy maailman kymmenen tehokkaimman ja viisi puolestaan maailman 50 tehokkaimman joukkoon. Supertietokoneet sijoitetaan Suomeen, Italiaan, Espanjaan, Tšekkiin, Bulgariaan, Luxemburgiin, Portugaliin ja Sloveniaan. Hankittavat supertietokoneet hyödyttävät niin julkista sektoria, teollisuutta kuin pk-yrityksiäkin riippumatta niiden sijaintipaikasta Euroopassa.

Seuraavien sukupolvien supertietokoneet ovat suunnitteilla vuosille 2023–2024 ja 2026–2027. EuroHPC-rahoitus toteutetaan EU:n, osallistuvien maiden ja yksityissektorin tuella. EuroHPC:n toimintaan on budjetoitu vuosille 201920 yhteensä yli 1,1 miljardia euroa, ja Euroopan komissio on ehdottanut EuroHPC:lle 8 miljardin euron budjettia vuosille 2021–2033.

Kajaanissa sijaitseva LUMI-supertietokone lukeutuu maailman tehokkaimpiin

Hankkeessa rakennettava LUMI-supertietokone päätettiin sijoittaa CSC:n (Tieteen tietotekniikan keskus Oy) datakeskukseen Kajaaniin. Hanketta toteuttavaan LUMI-konsortioon (Large Unified Modern Infrastructure) kuuluvat Suomen lisäksi Belgia, Islanti, Norja, Puola, Ruotsi, Sveitsi, Tanska, Tšekki ja Viro. Konsortion jäsenet tarjoavat hankkeeseen rahoitusta sekä eri maista löytyvää korkeatasoista osaamista aina laskentatehosta datanhallintaan.

LUMI-konsortio on esimerkki uudentyyppisestä investoinnista suurteholaskentaan. Yhdessä EU:n kanssa konsortion jäsenet investoivat LUMI-supertietokoneeseen yhteensä yli 200 miljoonaa euroa, mikä kattaa kulut koko laitteiston elinkaaren ajan. Puolet LUMIn rahoituksesta tulee Euroopan unionilta ja puolet hankkeeseen osallistuvilta mailta. Suomen osuus rahoituksesta on noin 50 miljoonaa euroa.

CSC:n Kajaanin datakeskus sopii erinomaisesti datakeskusekosysteemien luomiseen, koska se on mukautettavissa suuria laitteistoasennuksia ja -laajennuksia tai muita potentiaalisia infrastruktuureja varten. Datakeskuksen luotettavat ja nopeat tietoliikenneverkot on suunniteltu juuri suurteholaskentaa varten. Lisäksi Kajaaniin on mm. Kajaanin ammattikorkeakoulun myötä keskittynyt data-analytiikan osaamista ja lukuisia ICT-alan yrityksiä.

Kajaanin etuina sijoituspaikkana ovat kylmän ilmaston lisäksi 100-prosenttisesti vesivoimalla tuotetun ympäristöystävällisen ja edullisen sähkön saatavuus ja erittäin luotettava sähköverkko. Lisäksi Kajaanissa on mahdollisuus lämminvesijäähdytykseen, jonka ansiosta LUMIn tuottamalla hukkalämmöllä voidaan kattaa 20 prosenttia Kajaanin kaukolämpötarpeesta ja siten vähentää kustannuksia ja hiilijalanjälkeä. Kajaanin datakeskus onkin yksi maailman ekotehokkaimmista konesaleista.

”Käyttöönottohetkellään vuoden 2021 lopulla LUMIn odotetaan olevan yksi maailman tehokkaimmista ja ympäristöystävällisimmistä supertietokoneista. Tenniskentän kokoisen LUMIn laskentateho on 552 petaflopsia eli 552 miljoonaa miljardia laskutoimitusta sekunnissa, mikä vastaa 1,5 miljoonan kannettavan tietokoneen laskentatehoa. Huippunopean laskentatehon lisäksi LUMI on yksi maailman edistyksellisimmistä alustoista tekoälylle ja siitä tulee yksi maailman näkyvimmistä tieteellisistä instrumenteista elinkaarensa 2021–2026 ajan. LUMIn valmistumisen myötä CSC:stä tulee yksi maailman suurimpia toimijoita suurteholaskennassa”, kertoo LUMI-supertietokonekeskuksen johtaja Pekka Manninen.

LUMI tukee tutkimusta, työllisyyttä ja kilpailukykyä

LUMI parantaa Suomen ja muiden LUMI-konsortiomaiden sekä koko Euroopan tutkimuksen, työllisyyden ja kilpailukyvyn mahdollisuuksia. LUMIn resurssit tarjoavat suomalaisille tutkimusryhmille merkittävän edun kansainvälisissä tutkimushankkeissa, auttavat tutkijoita erilaisiin hankekonsortioihin pääsemisessä sekä tuovat Suomen työmarkkinoille uusia tutkijoita ja asiantuntijoita. LUMI-investoinnin myötä Suomesta tulee yksi datavetoisen talouden edelläkävijöistä ja Suomen houkuttelevuus tutkimusinfrastruktuurien ja datakeskusinvestointien kohteena kasvaa.

”Voimme olla ylpeitä siitä, että LUMI-supertietokone CSC:n Kajaanin datakeskuksessa tulee nostamaan koko Euroopan jälleen suurteholaskennan maailman kärkeen. EuroHPC-hankkeen ja kymmenen LUMI-konsortiomaan hankinta on edennyt pandemiasta huolimatta aikataulussaan. Kiitos tästä kuuluu konsortion laajalle osaamiselle sekä saumattomalle yhteistyölle. LUMIn huima laskentakapasiteetti yhdistettynä erittäin moderniin tekoälyalustaan ja datahallinnan infrastruktuuriin tulee auttamaan tutkijoita ratkomaan monia tutkimuskysymyksiä, joihin ei ole ennen pystytty vastaamaan”, toteaa CSC:n toimitusjohtaja Kimmo Koski.

”Osa LUMI-supertietokoneen resursseista on varattu sellaisten tehtävien mallinnukseen, joihin täytyy saada vastaus pikaisesti, kuten esimerkiksi pandemioiden torjunnan tutkimiseen. Tämänhetkiseen koronapandemiaan on saatu merkittäviä edistysaskelia supertietokoneiden avulla: esimerkiksi lääkeainetutkimuksessa ja viruksen leviämisen mallintamisessa on käytetty supertietokoneita. LUMIn avulla ratkaisut ongelmiin löytyvät entistä nopeammin, ja valtavan laskentakapasiteetin avulla voidaan myös ratkaista kokonaan uusia, eri tieteenaloja ja tekoälyä yhdistäviä tutkimusongelmia”, Koski jatkaa.

Suomalaisten tutkijoiden ja yhteiskunnan käyttöön saadaan suoraan noin 24 prosenttia supertietokoneen tuottamasta laskentakapasiteetista. Yritysten käyttöön on varattu viidennes LUMIn laskenta-ajasta, mikä lisää merkittävästi yritysten kilpailukykyä. LUMIn myötä yrityksille tarjoutuu uudenlaisia yhteistyömahdollisuuksia yliopistojen ja tutkimuskeskusten kanssa. Suomessa yritykset voivat hakea AI-laskentatukea merkittäville laskentaintensiivisille tekoälytutkimusprojekteille.

Making of LUMI data center -video

LUMIn englanninkielinen esittelyvideo

Suomalaisen, lääketieteellisten kuvien analysointiin ohjelmistoa kehittävän

Disior Oy:n toimitusjohtaja Anna-Maria Henell kertoo videolla LUMIn yritykselle tarjoamista uusista mahdollisuuksista.

Tiedot

Julkaisupäivä
14. tammikuuta 2021
Laatija
Suomen-edustusto