Kehittynyt tietojenkäsittely

Nykyään useimmat teistä tietävät, mikä gigatavu on – se on tallennusväline, josta yksi riittää 20 musiikkialbumin tai 542 Sota ja rauha -kopion tallentamiseen.

Mutta tiedätkö, mikä gigaflops on? Tämä on hieman monimutkaisempaa. Gigaflopit ovat tietokoneen suorituskyvyn mitta. FLOPS (tai flopit) ovat kelluvia pisteitä sekunnissa, ja gigaflops on noin miljardi kelluvaa operaatiota sekunnissa. Keskimääräinen kannettava tietokone voi toimia missä tahansa 250–400 gigaflopsissa, mikä riittää internetin selaamiseen, toimisto-ohjelmistojen käyttämiseen, pelien pelaamiseen ja valokuvien editointiohjelmistojen käyttämiseen.

Kannettavat tietokoneet eivät kuitenkaan ole kaikkein tehokkaimpia tietokoneita. Tämä kunnia kuuluu koneille, jotka kuuluvat suurteholaskentaan tai lyhyesti HPC: hen. Suurteholaskentajärjestelmiä ei mitata gigaflopseissa vaan petaflopseissa: miljoona miljardia operaatiota sekunnissa. Pian ne mitataan exaflops-mittareina, jotka suorittavat miljardi operaatiota sekunnissa – sama kuin kaikkien EU:n matkapuhelinten yhdistetty laskentateho. Yksi esimerkki suurteholaskennan nykytilasta on EU:n osarahoittama LUMI-supertietokone Suomessa. Sen huippukapasiteetti on 550 petaflopsia. Tämä on sama kuin 1,5 miljoonan kannettavan tietokoneen yhteenlaskettu teho. Jos nämä kannettavat tietokoneet pinottaisiin päällekkäin, se tekisi tornista yli 23 kilometriä korkean.

HPC-järjestelmät ja niiden toiminta ovat jo nyt keskeisessä asemassa elämässämme. He suorittavat monimutkaisia tehtäviä, joissa on analysoitava suuria tietomääriä ja joiden avulla voimme luoda malleja monimutkaisten haasteiden tutkimiseksi ja ymmärtämiseksi paremmin, kuten lääkkeiden lääkemolekyylien simulointi, maaseutu- ja kaupunkisuunnittelu sekä uusien materiaalien, autojen ja ilma-alusten suunnittelu.

Lähitulevaisuudessa otetaan käyttöön uusia, jännittäviä suurteholaskentajärjestelmiä hyödyntäviä EU:n hankkeita, joilla luodaan maapallon digitaalinen kaksonen, joka simuloi ja ennustaa paremmin ympäristöön ja ilmastoon liittyviä muutoksia ja auttaa päätöksentekijöitä suunnittelemaan paremmin vaikutuksia ja selviytymään niistä paremmin. Suunnitelmissa on myös ihmisen digitaalinen kaksonen, jonka avulla voimme teoreettisesti räätälöidä lääketieteellisiä hoitoja jokaiselle yksilölle.

EU aikoo rahoittaa hankkeita, joissa kvanttimekaniikka ja laskenta yhdistyvät näihin suurteholaskentajärjestelmiin. Tämä mahdollistaa entistä monimutkaisemmat simulaatiot esimerkiksi lääkkeiden löytämisessä, turvallisessa ja salatussa viestinnässä ja erittäin tarkoissa kelloissa.

HPC-järjestelmät ovat vaikuttavia, mutta ne ovat monimutkaisia ja kalliita. Yksikään Euroopan maa ei voi toimia yksin ja odottaa kilpailevansa maailmanlaajuisesti suurteholaskentajärjestelmien luomisessa. Tämän vuoksi EU perusti Euroopan suurteholaskennan yhteisyrityksen (EuroHPC-yhteisyritys). Tämä elin kokoaa yhteen resursseja EU:lta, osallistuvilta mailta ja yksityisiltä kumppaneilta vahvistaakseen Euroopan asemaa suurteholaskennan johtavana voimana ja asettaakseen tällaisen resurssin eurooppalaisten tutkijoiden, teollisuuden ja pienten yritysten saataville.

EU aikoo investoida suurteholaskentajärjestelmiin vielä 7 miljardia euroa vuoteen 2033 mennessä. Auttaakseen EU:ta saavuttamaan maailmanlaajuisen johtoaseman kvanttilaskennan ja -teknologian alalla se auttaa rahoittamaan hankkeita, jotka kokoavat yhteen tutkijoita ja alan toimijoita kvanttiteknologian alalla.

Tietotekniikan ja muiden alojen tulevaisuuden kannalta keskeisiä teknologioita ovat fotoniikka ja elektroniikka.

Fotoniikka ja elektroniikka tekevät puhelimestasi toimivan, pitävät Internet-yhteytesi nopeana ja kuljetuksen turvallisena. Ne tarjoavat ratkaisuja terveydenhuoltoon, energiaan ja ilmastonmuutokseen.

EU on laatinut strategian, jolla varmistetaan, että Eurooppa on eturintamassa fotoniikan ja elektroniikan suunnittelussa ja valmistuksessa. Euroopan johtoasema keskeisissä kehitystä vauhdittavissa teknologioissa tuo taloudelle valtavia hyötyjä digitaalisen vuosikymmenen aikana, mukaan lukien tuottavuuden, kasvun ja työpaikkojen lisääntyminen.

Komissio pyrkii erityisesti kehittämään fotoniikkaa koskevan yhteisen lähestymistavan fotoniikkaa käsittelevän eurooppalaisen teknologiayhteisön21 kanssa. Tekemällä yhteistyötä teollisuuden, tieteen ja politiikan aloilla Eurooppa voi vauhdittaa innovointia, vauhdittaa valmistusta ja nousta johtavaksi toimijaksi fotoniikan alalla.

Kun kehitystä vauhdittava keskeinen teknologia muuttuu monimutkaisemmaksi, teollisuuden ja pienten ja keskisuurten yritysten (pk-yritysten) on vaikeampi hyödyntää täysimääräisesti sen tuomaa innovointipotentiaalia. Voidakseen hyödyntää tätä potentiaalia teollisuuden ja pk-yritysten on päästävä hyödyntämään näitä teknologioita ja tuettava innovaatioiden kehittämistä ja testaamista ennen niiden tuloa markkinoille.

Uudessa teollisuusstrategiassa hyödynnetään Horisontti Eurooppa- ja Digitaalinen Eurooppa -ohjelmista sekä Euroopan rakenne- ja investointirahastoista saatavaa tukea, jotta voidaan tukea teollisuutta ja pk-yrityksiä, jotka hyötyvät kehitystä vauhdittavasta keskeisestä teknologiasta.