Авангардни изчислителни технологии

Днес повечето хора знаят какво представлява един гигабайт — това е мярка за съхранение на данни. В един гигабайт се вместват 20 музикални албума или 542 пъти романът Война и мир.

Знаете ли обаче какво представлява един гигафлопс? Това е малко по-сложно. Гигафлопсът е мярка за компютърна производителност. Съкращението flops (floating point operations per second) означава брой операции с плаваща запетая в секунда, а гигафлопсът е приблизително един милиард плаващи операции в секунда. Средно един лаптоп работи с производителност между 250 и 400 гигафлопс — това е достатъчно за търсене в интернет, работа с офис софтуер и софтуер за редактиране на снимки или за компютърни игри.

Лаптопите обаче не са най-мощните компютри в света. Тази чест принадлежи на машини от категорията на високопроизводителните изчислителни технологии или ВИТ за по-кратко. Системите с ВИТ не боравят с гигафлопс, а с петафлопс: един милион милиарда операции в секунда. Скоро операциите им ще се измерват в ексафлопс — един милиард милиарда операции в секунда, което е комбинираната изчислителна мощност на всички мобилни телефони в ЕС. Пример за съвременна система с ВИТ е съвместно финансираният от ЕС суперкомпютър LUMI във Финландия, способен на върхова производителност от 550 петафлопса. Това се равнява на общата мощност на 1,5 милиона лаптопа. Подредени един върху друг, тези лаптопи биха представлявали кула с височина над 23 километра.

Системите с ВИТ и резултатите от тяхната работа вече играят централна роля в нашия живот. Те изпълняват сложни задачи, при които е необходимо да се анализират големи количества данни и ни позволяват да създаваме модели за проучване и по-добро разбиране на сложни въпроси, като симулирането на молекули за лекарства, селското и градското планиране и проектирането на нови материали, автомобили и въздухоплавателни средства.

В близко бъдеще се очакват някои вълнуващи нови проекти на ЕС на основата на системи с ВИТ, които ще създадат цифров близнак на Земята с цел по-добро симулиране и прогнозиране на промените, свързани с околната среда и климата. Това ще помогне на отговорните фактори в техните планове за бъдещи противодействия. Има планове и за създаване на цифров близнак на човек, което теоретично ще ни позволи да адаптираме медицинското лечение персонално за всеки.

ЕС планира да финансира проекти, които съчетават квантовата механика и изчислителните технологии в системите с ВИТ. Това ще позволи още по-сложни симулации в области като откриването на лекарства, сигурната и криптирана комуникация и свръхпрецизните часовници.

Системите с ВИТ са впечатляващи, но са сложни и скъпи. Нито една европейска държава не може да ги разработва сама и да очаква, че ще бъде световен конкурент в тази област. Съответно ЕС създаде Съвместното предприятие за европейски високопроизводителни изчислителни технологии (СП EuroHPC). То обединява средства от ЕС, участващите държави и частни партньори за укрепване на позицията на Европа като лидер при ВИТ и за предоставянето на този ресурс на европейските изследователи, промишлеността и по-малките предприятия.

ЕС планира да инвестира допълнително 8 млрд. евро до 2033 г. в системи с ВИТ. Освен това, за да помогне на ЕС да се превърне в световен лидер в областта на квантовите технологии и изчислителните технологии, СП EuroHPC помага при финансирането на проекти, които обединяват изследователи и участници от промишлеността в квантовата област.

Две основни технологични области за бъдещето на компютрите и за други приложения са фотониката и електрониката.

Без фотониката и електрониката телефонът ви няма да работи, те осигуряват бърза интернет връзка и безопасност при транспорта, а също различни решения в областта на здравеопазването, енергетиката и изменението на климата.

ЕС разработи стратегия, която да гарантира на Европа място в предните редици в разработването и производството в областта на фотониката и електрониката. Водещата роля на Европа в главните базови технологии (ГБТ) ще донесе огромни ползи за икономиката през цифровото десетилетие, в това число повишена производителност, растеж и работни места.

По-специално Комисията се старае да разработи общ подход към технологиите в областта на фотониката посредством Европейската технологична платформа Photonics21. Чрез взаимодействие между промишлеността, научните и управленските среди Европа може да ускори темпа на иновации, да стимулира производството и да се превърне в лидер в областта на фотониката.

Тъй като ГБТ стават все по-сложни, промишлеността и малките и средните предприятия (МСП) срещат трудности да използват пълноценно своя потенциал за иновации. За да могат да се възползват от този потенциал, промишлеността и МСП се нуждаят от достъп до тези технологии и от подкрепа при разработването и изпитването на иновационни проекти, преди те да навлязат на пазара.

Новата промишлена стратегия се финансира по програмите „Хоризонт Европа“ и „Цифрова Европа“ и със средства от европейските структурни и инвестиционни фондове, които трябва да помогнат на промишлеността и МСП да се възползват от ГБТ.