Mikä on supertietokone ja miksi sillä on väliä? Tekoälyn rooli Euroopan digitaalisessa autonomiassa ja sen saavuttamisessa

Supertietokoneet ovat modernin teknologian kehityksen selkäranka, jotka mahdollistavat kaiken aina tekoälypohjaisista innovaatioista uraauurtavaan tieteelliseen tutkimukseen. Ylivertaisten prosessointikykyjensä ansiosta supertietokoneet kykenevät analysoimaan valtavia tietoaineistoja sekä ratkaisemaan ongelmia, joiden käsittely voisi kestää tavallisilta tietokoneilta kuukausia tai jopa vuosia.

Supercomputer Lumi
Nauha, jossa FAIR:in yhteistyökumppanien logot.

Mikä on supertietokone? Tämä on kysymys joka nousee toistuvasti esiin.

Pelkistetysti ilmaisten supertietokone on tehokas järjestelmä, joka koostuu useista toisiinsa kytketyistä tietokoneista, jotka työskentelevät yhdessä tarjotakseen valtavaa prosessointitehoa ja muistia. 

Supertietokoneet ovat suunniteltu siten, että ne mahdollistavat rinnakkaisen prosessoinnin ja vertaansa vailla olevan suorituskyvyn. Tämä tekee supertietokoneista ihanteellisia monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseen ja tietoanalyysitehtävien suorittamiseen, jotka olisivat tavallisilla tietokoneilla liian aikaa vieviä tai kalliita.

Supertietokoneet ovat erityisen hyvin soveltuvia suurten tietomäärien käsittelyyn ja tekoälypohjaisen tutkimuksen ja sovellusten tukemiseen monilla eri teollisuudenaloilla. Esimerkiksi suurten kielimallien (LLM), kuten esimerkiksi ChatGPT:n tai Clauden, kehittäminen ei olisi ollut mahdollista ilman supertietokoneita.

Supertietokoneet kykenevät käsittelemään valtavia tietomääriä ja suorittamaan monimutkaisia laskelmia ennennäkemättömillä nopeuksilla. Tämä tekee niistä korvaamattomia työkaluja läpimurroissa, erityisesti ilmastomallinnuksessa, lääkkeiden kehittämisessä ja talousennustamisessa.

Euroopan digitaalisen autonomian tukipilarit

Supertietokoneet ovat kalliita ja harvinaisia resursseja. Euroopan suurteholaskennan yhteisyritys (EuroHPC JU) on yhteiseurooppalainen hanke, jonka avulla pyritään luomaan maailmanluokan laskentainfrastruktuuri.

EuroHPC:n JU:n tavoitteena on turvata Euroopan autonomia tieteellisessä tutkimuksessa sekä parantaa eurooppalaisen teollisuuden kilpailukykyä. EuroHPC JU hallussa on kaikkiaan jo yhdeksän supertietokonetta, jotka sijaitsevat eri puolilla Eurooppaa.

LUMI (Large Unified Modern Infrastructure) on yksi yhteiseurooppalaisista pre-eksatason supertietokoneista. Sen EuroHPC JU:n ja yhdentoista Euroopan unionin jäsenmaan  – Suomen, Belgian, Tšekin, Tanskan, Viron, Islannin, Alankomaiden, Norjan, Puolan, Ruotsin ja Sveitsin – yhteisinvestointi. 

Hanketta koordinoi CSC – Tieteen tietotekniikan keskus.

Suomen Kajaanissa sijaitseva LUMI on yksi maailman tehokkaimmista supertietokoneista. Sen laskentakapasiteetti vastaa 1,5 miljoonan kannettavan tietokoneen yhdistettyä suorituskykyä, mikä tekee siitä arvokkaan resurssin monimutkaisimpien tieteellisten ja teknologisten haasteiden ratkaisemiseen.

Avaruusteknologiasta paloturvallisuussimulaatioihin

Supertietokone LUMI on voimakas työkalu monimutkaisten tutkimusongelmien, kuten ilmastomallinnuksien, ratkaisemiseen, mutta samalla se soveltuu hyvin myös pienempiin projekteihin. Yrityksille on varattu kaikkiaan 20 %:ia LUMIn kapasiteetista, ja useat yritykset ovatkin jo hyödyntäneet tarjottua mahdollisuutta.

Seuraavat esimerkit osoittavat, miten suomalaiset yritykset hyötyvät LUMIn tarjoamista resursseista:

  • ICEYE on suomalainen avaruusteknologiayritys, joka valmistaa satelliitteja ja tuottaa niiden avulla reaaliaikaisia tutkakuvia. ICEYE käyttää LUMIn GPU-ydintä, eli LUMI-G
    ä, automatisoidun kuvantulkinnan tuotekehityksessä. Koneoppimismallien koulutus vie useita viikkoja, joten on tärkeää, että data on jatkuvasti helposti saatavilla. Myös LUMIn datan tallennuskapasiteetti on ollut ICEYElle erityisen hyödyllinen ominaisuus.

  • Ramboll on kansainvälinen, monialainen insinööri- ja konsultointiyritys, jonka palveluihin kuuluvat muun muassa rakennusten paloturvallisuussimuloinnit. Ramboll hyödyntää LUMIa paloturvallisuussimulaatioissa nopeuttaakseen prosessia merkittävästi. Yksittäinen simulaatio voitiin suorittaa noin neljä kertaa nopeammin kuin aiemmin, ja rinnakkaisten simulaatioiden ansiosta koko simulaatiosarja valmistui lähes 20 kertaa nopeammin.

  • Silo AI kehittää yhdessä Turun yliopiston kanssa monikielistä, avoimen lähdekoodin suurten kielimallien (LLM) sarjaa, joka kattaa kaikki Euroopan viralliset kielet. Tämä ainutlaatuinen avoimen lähdekoodin hanke yhdistää huippuasiantuntijatiimin, pääsyn Euroopan tehokkaimman supertietokoneen LUMIn ennätykselliseen laskentatehoon, valtavan datamäärän ja erikoistuneen ohjelmistoalustan LLM-mallien kouluttamiseen. Mallin nimi on PORO, joka tarkoittaa suomeksi poroa.

Kuinka suomalaiset yritykset pääsevät käsiksi LUMIin?

Suomessa useimmat yritykset aloittavat LUMIn käytön maksuttoman kokeilujakson Try&Buy:n avulla. Kokeilujakson jälkeen yritys voi joko maksaa käytöstä hinnaston mukaista taksaa tai hakea tukea Business Finlandilta tai EuroHPC JU:lta.

CSC:n asiantuntijat tukevat yrityksen käyttäjiä koko matkan ajan, aina tilien perustamisesta syvällisempiin teknisiin aiheisiin ja apurahahakemusten valmisteluun.

Supertietokoneen käyttö ei vaadi edistyneitä ohjelmointitaitoja, vaikka Linux-kokemuksesta onkin hyötyä. CSC tarjoaa myös laajan valikoiman kursseja, joiden avulla voidaan kehittää taitoja supertietokoneiden tehokkaassa käytössä.

White logo of Finnish AI Region (FAIR EDIH). In is written FAIR - FINNISH AI REGION, EDIH
Euroopan unionin osarahoittama logo

Finnish AI Region
2022-2025.
Media contacts