Evropský společný podnik pro vysoce výkonnou výpočetní techniku

Cílem společného podniku pro evropskou vysoce výkonnou výpočetní techniku (společný podnik EuroHPC) je zlepšit kvalitu života evropských občanů, pokročit ve vědě, posílit konkurenceschopnost průmyslu a zajistit technologickou autonomii Evropy. Jedná se o právní a financující subjekt, který byl založen v roce 2018 a sídlí v Lucembursku. Sdružuje zdroje Evropské unie, 32 evropských zemí a tří soukromých partnerů s cílem učinit z Evropy světového lídra v oblasti superpočítačů.

Poslání společného podniku EuroHPC

Hlavními činnostmi společného podniku jsou:

• ⁇ Vytvořit celoevropskou superpočítačovou infrastrukturu ⁇ : pořízení a zavedení tří pre-exakapacitních superpočítačů v EU schopných výpočtů za sekundu ve výši nejméně 1017 – sto milionů miliard. Tyto počítače by měly být mezi top 5 na světě. Pořídila pět peta-kapacitních superpočítačů schopných provádět nejméně 1015 – jeden milion miliard výpočtů za sekundu, které jsou již plně funkční. Tyto počítače by se měly zařadit do celosvětového žebříčku 50 nejlepších. Tyto nové stroje budou přínosem pro evropské soukromé i veřejné uživatele pracující v akademické sféře a průmyslu v celé Evropě.
• ⁇ Podpora výzkumných a inovačních činností ⁇ : rozvoj evropského ekosystému superpočítačů, stimulace odvětví dodávek technologií od nízkopříkonových procesorů po software a middleware a jejich integrace do superpočítačových systémů. Společný podnik Euro HPC navíc podporuje střediska excelence v oblasti vysoce výkonné výpočetní techniky, která budou podporovat využívání exakapacitních výpočetních kapacit pro vědecké aplikace. Kompetenční centra pro vysoce výkonnou výpočetní techniku v každém ze států účastnících se společného podniku EuroHPC byla zřízena s cílem konkrétně posílit poskytování služeb vysoce výkonné výpočetní techniky průmyslu (včetně malých a středních podniků), akademické obci a orgánům veřejné správy a poskytovat řešení šitá na míru široké škále uživatelů, která podpoří širší zavádění vysoce výkonné výpočetní techniky v Evropě. To vše jsou klíčové prvky širší digitální strategie EU.

Společný podnik EuroHPC v akci

V červenci 2021 přijala Rada nové nařízení o zřízení nového společného podniku pro evropskou vysoce výkonnou výpočetní techniku a o zrušení nařízení (EU) 2018/1488. Stanoví ambiciózní misi a je doprovázena podstatně vyšším rozpočtem ve výši 7 miliard eur na období 2021–2027 s cílem:

• dále rozvíjet, zavádět, rozšiřovat a udržovat v EU superpočítačovou a datovou infrastrukturu světové úrovně založenou na klíčových vědeckých, průmyslových a sociálních aplikacích;
  • vyvinout a zavést kvantovou výpočetní a kvantovou simulační infrastrukturu
• dosáhnout další hranice vysoce výkonné výpočetní techniky pořízením prvních exa-kapacitních superpočítačů. Tyto superpočítače jsou schopny více než miliardy operací za sekundu (ve srovnání s deseti miliardami operací za sekundu běžného přenosného zařízení);
• sjednotit evropské zdroje superpočítačů a kvantové výpočetní techniky a zpřístupnit je široké škále veřejných a soukromých uživatelů po celé Evropě, včetně evropských veřejných datových prostorů, jak je uvedeno v evropské strategii pro data z roku 2020;
• poskytovat bezpečné cloudové superpočítačové služby široké škále veřejných a soukromých uživatelů po celé Evropě;
• podporovat rozvoj inovativních superpočítačových technologií a aplikací na podporu evropského ekosystému vysoce výkonné výpočetní techniky světové úrovně;
• rozvíjet ekologičtější výpočetní techniku a využívat synergie vysoce výkonné výpočetní techniky s umělou inteligencí, daty velkého objemu a cloudovými technologiemi;
• rozšířit a rozšířit využívání superpočítačů na širokou škálu vědeckých a průmyslových uživatelů, například tím, že pomůže malým a středním podnikům rozvíjet inovativní obchodní případy pomocí superpočítačů a poskytne jim příležitosti k odborné přípravě a kritické dovednosti v oblasti vysoce výkonné výpočetní techniky, které potřebují, prostřednictvím národních kompetenčních center pro vysoce výkonnou výpočetní techniku;
• zavést střediska excelence v aplikacích vysoce výkonné výpočetní techniky a industrializaci softwaru vysoce výkonné výpočetní techniky s novými algoritmy, kódy a nástroji optimalizovanými pro budoucí generace superpočítačů;
• zavést rozsáhlá průmyslová pilotní zkušební prostředí a platformy pro vysoce výkonnou výpočetní techniku a datové aplikace a služby v klíčových průmyslových odvětvích;

⁇ V lednu 2024 ⁇⁇ ⁇Komise⁇ ⁇ navrhla ⁇ ⁇změny nařízení o EuroHPC ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ,což představujevýznamný posun se zřízením„ ⁇ ⁇ ⁇továrny na AI ⁇ ⁇ ⁇ „ ⁇ ⁇ ⁇ – nového pilíře ⁇ ⁇ v rámci EuroHPC. ⁇ ⁇ Tyto „továrny na AI“ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇získajía aktualizují modelyAI pro všeobecnéúčely ⁇ ⁇⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇⁇ s ⁇⁇ uperpočítače ⁇ ⁇ a ⁇ ⁇ programovací zařízení ⁇ ⁇ ⁇ . Budou také ⁇ ⁇ vyvíjet novou generaci grafických procesorů (GPU) ⁇⁇ - ⁇ ⁇ včetnětěch pro kvantovouvýpočetní techniku⁇ ⁇ - t ⁇ ⁇ o řešit celosvětový nedostatek čipů ⁇ ⁇ . ⁇

⁇ Kromě toho⁇⁇ e „továrny na umělou inteligenci“ mají za cíl rozšířit využívání umělé inteligence ⁇ ⁇– zejména pro ⁇ ⁇začínající podniky a malé a střední podniky ⁇ ⁇–⁇ ⁇ o ⁇ ⁇ poskytováním přístupu k řešením ⁇⁇AI ⁇⁇ ,ale také posílením ekosystému výzkumu AI r ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ . Organizace budou moci spolupracovat s EuroHPC ⁇ ⁇ ⁇⁇ na algoritmickém vývoji, testování, hodnocení a validaci rozsáhlých modelů AI. ⁇ ⁇ Všechny výše uvedené skutečnosti ⁇ ⁇ přispějí k vývoji vznikajících aplikací umělé inteligence založených na obecných modelech umělé inteligence. ⁇

Přínosy společného podniku EuroHPC

Společný podnik EuroHPC umožňuje evropským zemím koordinovat své strategie a investice v oblasti superpočítačů společně s EU. Společný podnik EuroHPC od svého založení podstatně zvýšil investice do vysoce výkonné výpočetní techniky na evropské úrovni a přispívá k obnovení postavení Evropy jako přední světové velmoci v oblasti vysoce výkonné výpočetní techniky.

Zásadní význam bude mít rozvoj konkurenceschopného ekosystému vysoce výkonné výpočetní techniky v Evropě, ale také integrované exa-kapacitní superpočítačové a kvantové výpočetní kapacity světové úrovně. Ty zajistí, aby si EU udržela vedoucí postavení v digitální ekonomice, a přispějí k posílení technologické a datové autonomie Evropy.

V rámci svého programu výzkumu a inovací společný podnik EuroHPC rovněž posiluje evropskou znalostní základnu v oblasti technologií vysoce výkonné výpočetní techniky a překlenuje mezeru v digitálních dovednostech, zejména posílením sítě vnitrostátních kompetenčních center pro vysoce výkonnou výpočetní techniku. Kompetenční centra budou působit na místní úrovni s cílem usnadnit přístup k evropským příležitostem v oblasti vysoce výkonné výpočetní techniky v různých průmyslových odvětvích a poskytovat řešení šitá na míru široké škále uživatelů.

Členové

Společný podnik EuroHPC se skládá z členů z veřejného a soukromého sektoru:

• Veřejní členové:
  • Evropská unie (zastoupená Komisí),
    • Členské státy a přidružené země, které se rozhodly stát se členy společného podniku: Belgie, Bulharsko, Česká republika, Dánsko, Estonsko, Finsko, Francie, Chorvatsko, Irsko, Island, Itálie, Kypr, Litva, Lotyšsko, Lucembursko, Maďarsko, Malta, Černá Hora, Německo, Nizozemsko, Norsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Rumunsko, Řecko, Slovensko, Slovinsko, Srbsko, Španělsko, Švédsko a Turecko.
• Soukromí členové: zástupci tří zúčastněných soukromých partnerů, ⁇ Evropské technologické platformy pro vysoce výkonnou výpočetní techniku ⁇ (ETP4HPC), ⁇ sdružení pro hodnotu dat velkého objemu ⁇ (BDVA) a ⁇ Evropského konsorcia kvantového průmyslu ⁇ (QuIC). Společný podnik se rovněž opírá o spolupráci s klíčovými evropskými aktéry, jako je ⁇ PRACE ⁇ (Partnerství pro pokročilou výpočetní techniku v Evropě) a ⁇ GEANT ⁇ (celoevropská vysokorychlostní síť pro výzkum a vzdělávání).

Ke společnému podniku se mohou kdykoli připojit i další členské státy a státy přidružené k programu Horizont Evropa nebo programu Digitální Evropa.

Správa a řízení

Řídící strukturu společného podniku EuroHPC tvoří:

1. Správní rada (zástupci veřejných členů) odpovědná za rozhodování společného podniku, včetně rozhodnutí o financování souvisejících se všemi činnostmi v oblasti zadávání veřejných zakázek a výzkumu a inovací.
2. Průmyslová a vědecká poradní rada (zástupci jmenovaní členy ze soukromého sektoru a správní radou) sestávající z poradní skupiny pro výzkum a inovace (RIAG) a poradní skupiny pro infrastrukturu (INFRAG), která poskytuje správní radě nezávislé poradenství ohledně strategického programu společného podniku v oblasti výzkumu a inovací a ohledně pořizování a provozu superpočítačů, které vlastní.
3. Výkonný ředitel, generální ředitel odpovědný za každodenní řízení společného podniku.

Rozpočet

Společný podnik EuroHPC je financován společně zúčastněnými zeměmi a členy ze soukromého sektoru. Rozpočet společného podniku na období 2021–2027 činí přibližně 7 miliard EUR. Jeho finanční prostředky se přidělují takto:

• 1,9 miliardy EUR z programu Digitální Evropa na podporu pořizování, zavádění exa-kapacitních superpočítačů a post-exa-kapacitních zařízení, federace superpočítačových služeb a rozšíření využití a dovedností vysoce výkonné výpočetní techniky;
• 900 milionů EUR z programu Horizont Evropa na podporu výzkumných a inovačních činností zaměřených na rozvoj ekosystému superpočítačů světové úrovně v celé Evropě;
• 200 milionů EUR z Nástroje pro propojení Evropy na zlepšení propojení vysoce výkonné výpočetní techniky a datových zdrojů, jakož i propojení se společnými evropskými datovými prostory Unie a bezpečnými cloudovými infrastrukturami.

Rovnocennou investicí budou zúčastněné státy, zatímco příspěvek členů ze soukromého sektoru bude činit 900 milionů EUR (jako věcné a peněžní příspěvky).

Vzhledem k tomu, že žádná evropská země není schopna vyvíjet superpočítačové zdroje světové úrovně individuálně, poskytuje společný podnik účastníkům na základě otevřených a konkurenčních výzev finanční podporu ve formě veřejných zakázek nebo grantů na výzkum a inovace.

Superpočítače společného podniku EuroHPC

Společný podnik EuroHPC již vybavuje EU infrastrukturou pre-exakapacitních a peta-kapacitních superpočítačů světové úrovně a vyvíjí nezbytné technologie, aplikace a dovednosti pro dosažení plných exa-kapacitních schopností (úroveň výkonnosti schopná provádět deset až osmnáct operací za sekundu) do roku 2023.

Prvních 8 superpočítačů EuroHPC jsou: 

1. ⁇ LUMI ve Finsku ⁇ (který se řadí číslo 3 na světě)
2. ⁇ LEONARDO v Itálii ⁇ (který se řadí číslo 4 na světě)
3. Vega&nbspin Slovinsko
4. ⁇ MeluXina ⁇ v Lucembursku
5. Discoverer v Bulharsku
6. Karolina v České republice
7. ⁇ MareNostrum5 ve Španělsku ⁇ (který se řadí číslo 8 na světě)
8. Deucalion v Portugalsku

První evropský exa-kapacitní počítač Jupiter se nachází v Německu.

Společný podnik EuroHPC rovněž oznámil 5 nových hostingových míst pro novou generaci evropských superpočítačů v Německu, Řecku, Maďarsku, Irsku a Polsku. Stejně jako stávající superpočítače EuroHPC budou nové lokality propojeny a k dispozici širokému spektru evropských uživatelů ve vědecké obci, jakož i průmyslu, zejména malým a středním podnikům, a veřejnému sektoru v celé EU a zúčastněných zemích.

Společný podnik EuroHPC navíc integruje své kvantové počítače se 6kvantovými počítači v Česku, Německu, Španělsku, Francii,  Itálii a Polsku.