Κοινή επιχείρηση για την ευρωπαϊκή υπολογιστική υψηλών επιδόσεων - Κοινή επιχείρηση EuroHPC

Η κοινή επιχείρηση για την ευρωπαϊκή υπολογιστική υψηλών επιδόσεων (ΚΕ EuroHPC) αποσκοπεί στη βελτίωση της ποιότητας ζωής των Ευρωπαίων πολιτών, στην προαγωγή της επιστήμης, στην τόνωση της βιομηχανικής ανταγωνιστικότητας και στη διασφάλιση της τεχνολογικής αυτονομίας της Ευρώπης. Πρόκειται για νομική και χρηματοδοτική οντότητα, η οποία δημιουργήθηκε το 2018 και εδρεύει στο Λουξεμβούργο. Συγκεντρώνει τους πόρους της Ευρωπαϊκής Ένωσης, 32 ευρωπαϊκών χωρών και τριών ιδιωτικών εταίρων με τη φιλοδοξία να καταστεί η Ευρώπη παγκόσμιος ηγέτης στον τομέα της υπερυπολογιστικής.

Αποστολή της κοινής επιχείρησης EuroHPC

Οι κύριες δραστηριότητες της ΚΕ έχουν ως στόχο:

• Ανάπτυξη πανευρωπαϊκής υποδομής υπερυπολογιστικής: αγορά και εγκατάσταση στην ΕΕ τριών υπερυπολογιστών προεξακλίμακας, ικανών για τουλάχιστον 1017 — εκατό εκατομμύρια δισεκατομμύρια, υπολογισμούς ανά δευτερόλεπτο. Αυτοί οι υπολογιστές θα πρέπει να είναι μεταξύ των κορυφαίων 5 στον κόσμο. Έχει αποκτήσει πέντε υπερυπολογιστές πετακλίμακας, ικανούς για τουλάχιστον 1015 — ένα εκατομμύριο δισεκατομμύρια υπολογισμούς ανά δευτερόλεπτο, οι οποίοι είναι ήδη πλήρως λειτουργικοί. Αυτοί οι υπολογιστές θα πρέπει να κατατάσσονται στο παγκόσμιο top 50. Αυτά τα νέα μηχανήματα θα ωφελήσουν τους Ευρωπαίους ιδιώτες και δημόσιους χρήστες που εργάζονται στον ακαδημαϊκό χώρο και τη βιομηχανία σε ολόκληρη την Ευρώπη.
• Στήριξη δραστηριοτήτων έρευνας και καινοτομίας: ανάπτυξη ενός ευρωπαϊκού οικοσυστήματος υπερυπολογιστών, τόνωση της βιομηχανίας παροχής τεχνολογίας από επεξεργαστές χαμηλής ισχύος έως λογισμικό και ενδιάμεσο λογισμικό, και ενσωμάτωσή τους σε συστήματα υπερυπολογιστών. Επιπλέον, η ΚΕ Euro HPC στηρίζει τα κέντρα αριστείας HPC, τα οποία θα προωθήσουν τη χρήση υπολογιστικών ικανοτήτων εξακλίμακας για επιστημονικές εφαρμογές. Τα κέντρα ικανοτήτων υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων σε καθένα από τα συμμετέχοντα κράτη της κοινής επιχείρησης EuroHPC έχουν συσταθεί για να ενισχύσουν ειδικά την παροχή υπηρεσιών υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων στη βιομηχανία (συμπεριλαμβανομένων των ΜΜΕ), την ακαδημαϊκή κοινότητα και τις δημόσιες διοικήσεις, παρέχοντας εξατομικευμένες λύσεις σε ευρύ φάσμα χρηστών που θα προωθήσουν την ευρύτερη υιοθέτηση της υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων στην Ευρώπη. Όλα αυτά είναι βασικά στοιχεία της ευρύτερης ψηφιακής στρατηγικής της ΕΕ.

Η ΚΕ EuroHPC σε δράση

Τον Ιούλιο του 2021 το Συμβούλιο εξέδωσε νέο κανονισμό σχετικά με τη σύσταση της νέας ΚΕ για την ευρωπαϊκή υπολογιστική υψηλών επιδόσεων και την κατάργηση του κανονισμού (ΕΕ) 2018/1488. Καθορίζει μια φιλόδοξη αποστολή και συνοδεύεται από σημαντικά μεγαλύτερο προϋπολογισμό ύψους 7 δισ. ευρώ για την περίοδο 2021-2027, προκειμένου:

• περαιτέρω ανάπτυξη, εγκατάσταση, επέκταση και διατήρηση στην ΕΕ μιας παγκόσμιας κλάσης υποδομής υπερυπολογιστών και δεδομένων, με γνώμονα βασικές επιστημονικές, βιομηχανικές και κοινωνικές εφαρμογές·
  • ανάπτυξη και εγκατάσταση υποδομής κβαντικής υπολογιστικής και κβαντικής προσομοίωσης
• να φτάσουν στο επόμενο σύνορο της υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων με την απόκτηση των πρώτων υπερυπολογιστών εξακλίμακας. Αυτοί οι υπερυπολογιστές είναι ικανοί για πάνω από ένα δισεκατομμύριο λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο (σε σύγκριση με δέκα δισεκατομμύρια λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο μιας συνηθισμένης συσκευής φορητού υπολογιστή).
• να ομοσπονδοποιήσουν τους ευρωπαϊκούς πόρους υπερυπολογιστικής και κβαντικής υπολογιστικής και να τους καταστήσουν προσβάσιμους σε ευρύ φάσμα χρηστών του δημόσιου και του ιδιωτικού τομέα σε ολόκληρη την Ευρώπη, μεταξύ άλλων για τους ευρωπαϊκούς δημόσιους χώρους δεδομένων, όπως παρουσιάζεται στην ευρωπαϊκή στρατηγική για τα δεδομένα του 2020·
• παροχή ασφαλών υπηρεσιών υπερυπολογιστικής που βασίζονται στο υπολογιστικό νέφος για ευρύ φάσμα χρηστών του δημόσιου και του ιδιωτικού τομέα σε ολόκληρη την Ευρώπη·
• στήριξη της ανάπτυξης καινοτόμων τεχνολογιών και εφαρμογών υπερυπολογιστικής για τη στήριξη ενός ευρωπαϊκού οικοσυστήματος υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων παγκόσμιας κλάσης·
• ανάπτυξη πιο πράσινης υπολογιστικής και αξιοποίηση των συνεργειών της υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων με την τεχνητή νοημοσύνη, τα μαζικά δεδομένα και τις τεχνολογίες υπολογιστικού νέφους·
• να επεκτείνουν και να διευρύνουν τη χρήση της υπερυπολογιστικής σε ευρύ φάσμα επιστημονικών και βιομηχανικών χρηστών, για παράδειγμα βοηθώντας τις ΜΜΕ να αναπτύξουν καινοτόμες επιχειρηματικές υποθέσεις χρησιμοποιώντας υπερυπολογιστές και παρέχοντάς τους ευκαιρίες κατάρτισης και τις κρίσιμες δεξιότητες υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων που χρειάζονται μέσω των εθνικών κέντρων ικανοτήτων υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων·
• ανάπτυξη κέντρων αριστείας σε εφαρμογές HPC και εκβιομηχάνιση του λογισμικού HPC, με καινοτόμους αλγόριθμους, κώδικες και εργαλεία βελτιστοποιημένα για τις μελλοντικές γενιές υπερυπολογιστών·
• να θέσουν σε εφαρμογή μεγάλης κλίμακας βιομηχανικές πιλοτικές κλίνες δοκιμών και πλατφόρμες για εφαρμογές και υπηρεσίες υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων και δεδομένων σε βασικούς βιομηχανικούς τομείς·

Τον Ιανουάριο του 2024 η Επιτροπή πρότεινε τροποποιήσεις στον κανονισμό EuroHPC,σηματοδοτώντας μια σημαντική αλλαγή με τη δημιουργία «εργοστασίωνΤΝ» — ενός νέου πυλώνα στο πλαίσιο της EuroHPC. Αυτά τα «εργοστάσια ΤΝ» θα αποκτήσουν και θα αναβαθμίσουνμοντέλα ΤΝ γενικούσκοπού (GPAI),υπερυπολογιστές και εγκαταστάσεις προγραμματισμού. Θα αναπτύξουν επίσης μια νέα γενιά μονάδων επεξεργασίας γραφικών (GPU) - συμπεριλαμβανομένων εκείνων για την κβαντική υπολογιστική- γιατην αντιμετώπιση της παγκόσμιας έλλειψηςτσιπ.

Επιπλέον,τα «εργοστάσιαΤΝ» αποσκοπούν στη διεύρυνση της χρήσης της ΤΝ —ιδίως για τις νεοφυείς επιχειρήσεις και τις ΜΜΕ— με την παροχή πρόσβασης σελύσεις ΤΝ, αλλά και με την ενίσχυση τουοικοσυστήματος τεχνητής νοημοσύνης. Οι οργανισμοί θα μπορούν να συνεργάζονται με την EuroHPC για την αλγοριθμική ανάπτυξη, δοκιμή, αξιολόγηση και επικύρωση μοντέλων ΤΝ μεγάλης κλίμακας. Όλα τα παραπάνω θα συμβάλουν στην ανάπτυξη αναδυόμενων εφαρμογών ΤΝ που βασίζονται σε μοντέλα ΤΝ γενικού σκοπού.

Οφέλη της κοινής επιχείρησης EuroHPC

Η κοινή επιχείρηση EuroHPC παρέχει στις ευρωπαϊκές χώρες τη δυνατότητα να συντονίζουν τις στρατηγικές και τις επενδύσεις τους στον τομέα της υπερυπολογιστικής από κοινού με την ΕΕ. Από τη σύστασή της, η ΚΕ EuroHPC έχει αυξήσει σημαντικά τις επενδύσεις στην υπολογιστική υψηλών επιδόσεων σε ευρωπαϊκό επίπεδο και συμβάλλει στην αποκατάσταση της θέσης της Ευρώπης ως ηγετικής δύναμης στον τομέα της υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων παγκοσμίως.

Η ανάπτυξη ενός ανταγωνιστικού οικοσυστήματος υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων στην Ευρώπη, αλλά και η ολοκληρωμένη παγκόσμιας κλάσης ικανότητα υπερυπολογιστικής εξακλίμακας και κβαντικής υπολογιστικής, θα είναι ζωτικής σημασίας. Με τον τρόπο αυτό θα διασφαλιστεί ότι η ΕΕ διατηρεί ηγετική θέση στην ψηφιακή οικονομία και θα συμβάλει στην ενίσχυση της τεχνολογικής αυτονομίας και της αυτονομίας των δεδομένων της Ευρώπης.

Στο πλαίσιο του θεματολογίου της για την έρευνα και την καινοτομία, η ΚΕ EuroHPC ενισχύει επίσης την ευρωπαϊκή βάση γνώσεων στις τεχνολογίες υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων και γεφυρώνει το χάσμα ψηφιακών δεξιοτήτων, ιδίως μέσω της ενίσχυσης του δικτύου εθνικών κέντρων ικανοτήτων υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων. Τα κέντρα ικανοτήτων θα ενεργούν σε τοπικό επίπεδο για να διευκολύνουν την πρόσβαση σε ευρωπαϊκές ευκαιρίες υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων σε διάφορους βιομηχανικούς τομείς, παρέχοντας εξατομικευμένες λύσεις για ευρύ φάσμα χρηστών.

Μέλη

Η κοινή επιχείρηση EuroHPC αποτελείται από μέλη του δημόσιου και του ιδιωτικού τομέα:

• Μέλη του δημόσιου τομέα:
  • η Ευρωπαϊκή Ένωση (εκπροσωπούμενη από την Επιτροπή),
    • Κράτη μέλη και συνδεδεμένες χώρες που έχουν επιλέξει να γίνουν μέλη της κοινής επιχείρησης: Αυστρία, Βέλγιο, Βουλγαρία, Κροατία, Κύπρος, Τσεχική Δημοκρατία, Δανία, Εσθονία, Φινλανδία, Γαλλία, Γερμανία, Ελλάδα, Ουγγαρία, Ισλανδία, Ιρλανδία, Ιταλία, Λετονία, Λιθουανία, Λουξεμβούργο, Μάλτα, Μαυροβούνιο, Κάτω Χώρες, Βόρεια Μακεδονία, Νορβηγία, Πολωνία, Πορτογαλία, Ρουμανία, Σερβία, Σλοβακία, Σλοβενία, Ισπανία, Σουηδία και Τουρκία.
• Ιδιωτικά μέλη: εκπρόσωποι των τριών συμμετεχόντων ιδιωτικών εταίρων, της Ευρωπαϊκής Τεχνολογικής Πλατφόρμας για την Υπολογιστική Υψηλών Επιδόσεων (ETP4HPC), της Ένωσης για την Αξία των Μεγάλων Δεδομένων (BDVA) και της Κοινοπραξίας της Ευρωπαϊκής Κβαντικής Βιομηχανίας (QuIC). Η ΚΕ βασίζεται επίσης στη συνεργασία με βασικούς ευρωπαϊκούς φορείς, όπως η PRACE (εταιρική σχέση για την προηγμένη υπολογιστική στην Ευρώπη) και το GEANT (το πανευρωπαϊκό δίκτυο υψηλής ταχύτητας για την έρευνα και την εκπαίδευση).

Άλλα κράτη μέλη και συνδεδεμένα κράτη του προγράμματος «Ορίζων Ευρώπη» ή του προγράμματος «Ψηφιακή Ευρώπη» μπορούν επίσης να προσχωρήσουν στην κοινή επιχείρηση ανά πάσα στιγμή.

Διακυβέρνηση

Η δομή διακυβέρνησης της κοινής επιχείρησης EuroHPC αποτελείται από:

1. Το διοικητικό συμβούλιο (εκπρόσωποι των δημόσιων μελών), το οποίο είναι αρμόδιο για τη λήψη αποφάσεων της κοινής επιχείρησης, συμπεριλαμβανομένων των αποφάσεων χρηματοδότησης που σχετίζονται με όλες τις δημόσιες συμβάσεις και τις δραστηριότητες έρευνας και καινοτομίας.
2. Η βιομηχανική και επιστημονική συμβουλευτική επιτροπή (εκπρόσωποι που διορίζονται από τα ιδιωτικά μέλη και το διοικητικό συμβούλιο), η οποία αποτελείται από τη συμβουλευτική ομάδα για την έρευνα και την καινοτομία (RIAG) και τη συμβουλευτική ομάδα για την υποδομή (INFRAG), η οποία παρέχει ανεξάρτητες συμβουλές στο διοικητικό συμβούλιο σχετικά με το στρατηγικό θεματολόγιο έρευνας και καινοτομίας της κοινής επιχείρησης και σχετικά με την αγορά και τη λειτουργία των υπερυπολογιστών που κατέχει.
3. Ο εκτελεστικός διευθυντής, ο γενικός διευθυντής που είναι υπεύθυνος για την καθημερινή διαχείριση της κοινής επιχείρησης.

Προϋπολογισμός

Η κοινή επιχείρηση EuroHPC χρηματοδοτείται από κοινού από τις συμμετέχουσες χώρες και τα μέλη της από τον ιδιωτικό τομέα. Ο προϋπολογισμός της ΚΕ ανέρχεται σε περίπου 7 δισ. EUR για την περίοδο 2021-2027. Η χρηματοδότησή του κατανέμεται ως εξής:

• 1,9 δισ. ευρώ από το ψηφιακό ευρωπαϊκό πρόγραμμα για τη στήριξη της αγοράς, της ανάπτυξης υπερυπολογιστών εξακλίμακας και εγκαταστάσεων μεταεξακλίμακας, της ομοσπονδίας υπηρεσιών υπερυπολογιστικής και της διεύρυνσης της χρήσης και των δεξιοτήτων υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων·
• 900 εκατ. ευρώ από το πρόγραμμα «Ορίζων Ευρώπη» για τη στήριξη δραστηριοτήτων έρευνας και καινοτομίας για την ανάπτυξη ενός οικοσυστήματος υπερυπολογιστικής παγκόσμιας κλάσης σε ολόκληρη την Ευρώπη·
• 200 εκατ. ευρώ από τον μηχανισμό «Συνδέοντας την Ευρώπη» για τη βελτίωση της διασύνδεσης της υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων και των πόρων δεδομένων, καθώς και της διασύνδεσης με τους κοινούς ευρωπαϊκούς χώρους δεδομένων της Ένωσης και τις ασφαλείς υποδομές υπολογιστικού νέφους.

Ισότιμη επένδυση θα γίνει από τα συμμετέχοντα κράτη, ενώ οι εισφορές των μελών από τον ιδιωτικό τομέα ανέρχονται σε 900 εκατ. ευρώ (ως εισφορές σε είδος και σε χρήμα).

Δεδομένου ότι καμία ευρωπαϊκή χώρα δεν έχει την ικανότητα να αναπτύξει πόρους υπερυπολογιστικής παγκόσμιας κλάσης μεμονωμένα, η κοινή επιχείρηση παρέχει χρηματοδοτική στήριξη με τη μορφή δημόσιων συμβάσεων ή επιχορηγήσεων έρευνας και καινοτομίας σε συμμετέχοντες κατόπιν ανοικτών και ανταγωνιστικών προσκλήσεων υποβολής προτάσεων.

Υπερυπολογιστές της κοινής επιχείρησης EuroHPC

Η κοινή επιχείρηση EuroHPC εξοπλίζει ήδη την ΕΕ με υποδομή παγκόσμιας κλάσης υπερυπολογιστών προεξακλίμακας και πετακλίμακας και αναπτύσσει τις απαραίτητες τεχνολογίες, εφαρμογές και δεξιότητες για την επίτευξη πλήρων ικανοτήτων εξακλίμακας (επίπεδο επιδόσεων ικανό να εκτελεί δέκα έως δεκαοκτώ πράξεις ανά δευτερόλεπτο) έως το 2023.

Οι 8 πρώτοι υπερυπολογιστές της EuroHPC είναι: 

1. LUMI στη Φινλανδία (η οποία κατατάσσεται στην 3η θέση στον κόσμο)
2. LEONARDO στην Ιταλία (η οποία κατατάσσεται στην 4η θέση στον κόσμο)
3. Vega&nbspin Σλοβενία
4. MeluXina, Λουξεμβούργο
5. Discoverer στη Βουλγαρία
6. Καρολίνα στην Τσεχία
7. MareNostrum5 στην Ισπανία (η οποία κατατάσσεται στην 8η θέση στον κόσμο)
8. Κατηγορία: Δευκαλίωνας της Πορτογαλίας

Και ο πρώτος ευρωπαϊκός υπολογιστής εξακλίμακας, ο Δίας, βρίσκεται σε εξέλιξη στη Γερμανία.

Η ΚΕ EuroHPC ανακοίνωσε επίσης 5 νέους χώρους φιλοξενίας για μια νέα γενιά ευρωπαϊκών υπερυπολογιστών στη Γερμανία, την Ελλάδα, την Ουγγαρία, την Ιρλανδία και την Πολωνία. Όπως και οι υφιστάμενοι υπερυπολογιστές της EuroHPC, οι νέοι χώροι θα είναι συνδεδεμένοι και διαθέσιμοι για να εξυπηρετούν ευρύ φάσμα Ευρωπαίων χρηστών στην επιστημονική κοινότητα, καθώς και στη βιομηχανία, ιδίως τις ΜΜΕ, και στον δημόσιο τομέα σε ολόκληρη την ΕΕ και τις συμμετέχουσες χώρες.

Επιπλέον, η ΚΕ EuroHPC ενσωματώνει επίσης τους κβαντικούς υπολογιστές της με 6 κβαντικούς υπολογιστές στην Τσεχία, τη Γερμανία, την Ισπανία, τη Γαλλία, την Ιταλία και την Πολωνία.  Ο πρώτος κβαντικός υπολογιστής που απέκτησε η EuroHPC εγκαινιάστηκε στο Πόζναν (Πολωνία) τον Ιούνιο του 2025. Τον Σεπτέμβριο του 2025, η EuroHPC εγκαινίασε τονδεύτερο κβαντικό υπολογιστήτης «VLQ», στην Οστράβα της Τσεχίας. Το ορόσημο αυτό αποτελεί σημαντικό βήμα προόδου για την ανάπτυξη μιας υπερσύγχρονης ευρωπαϊκής υποδομής κβαντικής υπολογιστικής.