Euroopan suurteholaskennan yhteisyritys

Euroopan suurteholaskennan yhteisyrityksen (EuroHPC-yhteisyritys) tavoitteena on parantaa Euroopan kansalaisten elämänlaatua, edistää tiedettä, parantaa teollisuuden kilpailukykyä ja varmistaa Euroopan teknologinen riippumattomuus. Se on oikeudellinen ja rahoittava yksikkö, joka perustettiin vuonna 2018 ja sijaitsee Luxemburgissa. Se kokoaa yhteen Euroopan unionin, 32 Euroopan maan ja kolmen yksityisen kumppanin resurssit ja pyrkii tekemään Euroopasta maailman johtavan supertietokoneen.

EuroHPC-yhteisyrityksen virkamatka

Yhteisyrityksen päätoiminnoilla on seuraavat tavoitteet:

• Kehitetään yleiseurooppalainen suurteholaskentainfrastruktuuri: hankkia ja ottaa käyttöön EU:ssa kolme esieksa-luokan supertietokonetta, joiden kapasiteetti on vähintään 10¹ – sata miljoonaa miljardia, laskelmat sekunnissa. Näiden tietokoneiden pitäisi olla maailman viiden parhaan joukossa. Se on hankkinut viisi peta-luokan supertietokonetta, jotka kykenevät vähintään 10¹-miljoonan laskutoimituksen sekunnissa, jotka ovat jo täysin toimintavalmiita. Nämä tietokoneet sijoittuvat maailman 50 parhaan joukkoon. Nämä uudet koneet hyödyttävät eurooppalaisia yksityisiä ja julkisia käyttäjiä, jotka työskentelevät tiedemaailmassa ja teollisuudessa kaikkialla Euroopassa.
• Tuetaan tutkimus- ja innovointitoimia: eurooppalaisen suurteholaskentaekosysteemin kehittäminen, teknologiateollisuuden edistäminen pienitehoisista prosessoreista ohjelmistoihin ja väliohjelmistoihin sekä niiden integrointi suurteholaskentajärjestelmiin. Lisäksi Euro HPC -yhteisyritys tukee suurteholaskennan osaamiskeskuksia, jotka edistävät eksa-luokan laskentavalmiuksien käyttöä tieteellisissä sovelluksissa. Kussakin EuroHPC-yhteisyrityksen osallistujavaltiossa on perustettu suurteholaskennan osaamiskeskuksia, joiden tehtävänä on erityisesti parantaa suurteholaskentapalvelujen tarjontaa teollisuudelle (myös pk-yrityksille), tiedeyhteisölle ja julkishallinnolle ja tarjota räätälöityjä ratkaisuja monenlaisille käyttäjille, mikä edistää suurteholaskennan laajempaa käyttöönottoa Euroopassa. Nämä ovat kaikki EU:n laajemman digitaalistrategian keskeisiä osatekijöitä.

EuroHPC-yhteisyritys toiminnassa

Neuvosto hyväksyi heinäkuussa 2021 uuden asetuksen uuden eurooppalaisen suurteholaskennan yhteisyrityksen perustamisesta ja asetuksen (EU) 2018/1488 kumoamisesta. Siinä esitetään kunnianhimoinen tehtävä, ja siihen liittyy huomattavasti suurempi 7 miljardin euron talousarvio kaudelle 2021–2027, jotta voidaan

• kehitetään, otetaan käyttöön, laajennetaan ja ylläpidetään edelleen maailmanluokan suurteholaskenta- ja datainfrastruktuuria, jota ohjaavat keskeiset tieteelliset, teolliset ja sosiaaliset sovellukset;
  • kvanttilaskenta- ja kvanttisimulointiinfrastruktuurin kehittäminen ja käyttöönotto
• saavuta suurteholaskennan seuraava raja hankkimalla ensimmäiset eksa-luokan supertietokoneet. Nämä supertietokoneet pystyvät yli miljardiin miljardiin operaatioon sekunnissa (verrattuna tavallisen kannettavan tietokoneen kymmeneen miljardiin operaatioon sekunnissa);
• sovitetaan yhteen eurooppalaiset suurteholaskenta- ja kvanttilaskentaresurssit ja asetetaan ne monenlaisten julkisten ja yksityisten käyttäjien saataville kaikkialla Euroopassa, myös eurooppalaisten julkisten data-avaruuksien osalta, kuten vuoden 2020 Euroopan datastrategiassa esitetään;
• tarjota turvallisia pilvipohjaisia suurteholaskentapalveluja monille julkisille ja yksityisille käyttäjille kaikkialla Euroopassa;
• tuetaan innovatiivisten suurteholaskentateknologioiden ja -sovellusten kehittämistä maailmanluokan eurooppalaisen suurteholaskentaekosysteemin tukemiseksi;
• kehitetään vihreämpää laskentaa ja hyödynnetään suurteholaskennan synergiaa tekoälyn, massadatan ja pilvipalveluteknologioiden kanssa;
• laajentamaan ja laajentamaan suurteholaskennan käyttöä monenlaisiin tieteellisiin ja teollisiin käyttäjiin esimerkiksi auttamalla pk-yrityksiä kehittämään innovatiivisia liiketoimintamalleja supertietokoneita käyttäen ja tarjoamalla niille koulutusmahdollisuuksia ja niiden tarvitsemia kriittisiä suurteholaskentataitoja kansallisten suurteholaskennan osaamiskeskusten kautta;
• ottaa käyttöön suurteholaskentasovellusten osaamiskeskuksia ja suurteholaskentaohjelmistojen teollistamista uusilla algoritmeilla, koodeilla ja työkaluilla, jotka on optimoitu tuleville supertietokonesukupolville;
• ottamaan käyttöön suurteholaskennan ja datasovellusten ja -palvelujen laajamittaisia teollisia pilottihankkeita ja -alustoja keskeisillä teollisuudenaloilla;

Komissio ehdottitammikuussa 2024 EuroHPC-asetukseen muutoksia, mikä merkitsi merkittävää muutostaperustamalla tekoälytehtaat– uusi pilari EuroHPC:hen. Nämä ”AI-tehtaat” hankkivat ja päivittävät large General Purpose AI (GPAI) -mallit, niiden tietokoneet ja ohjelmointilaitteet. He kehittävät myös uuden sukupolven grafiikan käsittelyyksiköitä (GPU) – mukaan lukien kvanttilaskentaan tarkoitetut – to puuttua sirujen maailmanlaajuiseen pulaan.

Lisäksi tekoälytehtaatpyrkivät laajentamaan tekoälyn käyttöä – erityisesti startup- ja pk-yrityksissä – tarjoamalla pääsyn tekoälyratkaisuihin mutta myös tehostamalla tekoälyn esearch-ekosysteemiä. Organisaatiot voivat tehdä EuroHPC:n kanssa yhteistyötä suurten tekoälymallien algoritmien kehittämiseksi, testaamiseksi, arvioimiseksi ja validoimiseksi. Kaikki edellä mainitut edistävät yleiskäyttöisiin tekoälymalleihin perustuvien uusien tekoälysovellusten kehittämistä.

EuroHPC-yhteisyrityksen hyödyt

EuroHPC-yhteisyritys antaa Euroopan maille mahdollisuuden koordinoida suurteholaskentastrategioitaan ja -investointejaan yhdessä EU:n kanssa. EuroHPC-yhteisyritys on perustamisestaan lähtien lisännyt huomattavasti investointeja suurteholaskentaan Euroopan tasolla ja edistänyt osaltaan Euroopan asemaa maailman johtavana suurteholaskentavoimana.

Kilpailukykyisen suurteholaskentaekosysteemin kehittäminen Euroopassa sekä integroitu maailmanluokan eksa-luokan suurteholaskenta- ja kvanttilaskentavalmiudet ovat ratkaisevan tärkeitä. Näin varmistetaan, että EU säilyttää johtavan aseman digitaalitaloudessa ja että se vahvistaa osaltaan Euroopan teknologista ja data-autonomiaa.

Osana tutkimus- ja innovointiohjelmaaan EuroHPC-yhteisyritys vahvistaa myös suurteholaskentateknologioiden eurooppalaista tietopohjaa ja kuroa umpeen digitaalisten taitojen kuilua erityisesti tehostamalla kansallisten suurteholaskennan osaamiskeskusten verkostoa. Osaamiskeskukset toimivat paikallisesti helpottaakseen eurooppalaisten suurteholaskentamahdollisuuksien saatavuutta eri teollisuudenaloilla ja tarjoavat räätälöityjä ratkaisuja monenlaisille käyttäjille.

Jäsenet

EuroHPC-yhteisyritys koostuu julkisista ja yksityisistä osakkaista:

• Julkiset jäsenet:
  • Euroopan unioni (komission edustaja),
    • Jäsenvaltiot ja assosioituneet maat, jotka ovat päättäneet liittyä yhteisyrityksen osakkaiksi: Alankomaat, Belgia, Bulgaria, Kroatia, Kypros, Tšekki, Tanska, Viro, Suomi, Ranska, Saksa, Kreikka, Unkari, Islanti, Irlanti, Italia, Latvia, Liettua, Luxemburg, Malta, Montenegro, Alankomaat, Pohjois-Makedonia, Norja, Puola, Portugali, Romania, Serbia, Slovakia, Slovenia, Espanja, Ruotsi ja Türkiye.
• Yksityiset jäsenet: kolmen osallistuvan yksityisen kumppanin edustajat, Euroopan suurteholaskennan teknologiayhteisö (ETP4HPC), Big Data Value Association (BDVA) ja European Quantum Industry Consortium (QuIC). Yhteisyritys tukeutuu myös yhteistyöhön keskeisten eurooppalaisten toimijoiden kanssa, kuten PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) ja GEANT (yleiseurooppalainen nopea tutkimus- ja koulutusverkosto).

Myös muut jäsenvaltiot ja Horisontti Eurooppa -ohjelmaan tai Digitaalinen Eurooppa -ohjelmaan assosioituneet valtiot voivat milloin tahansa liittyä yhteisyritykseen.

Hallinnointi

EuroHPC-yhteisyrityksen hallintorakenne koostuu seuraavista:

1. Hallintoneuvosto (julkisten osakkaiden edustajat), joka vastaa yhteisyrityksen päätöksenteosta, mukaan lukien kaikkeen hankinta- ja tutkimus- ja innovointitoimintaan liittyvät rahoituspäätökset.
2. Neuvoa-antava teollisuus- ja tiedekomitea (yksityisten osakkaiden ja hallintoneuvoston nimeämät edustajat), joka koostuu tutkimuksen ja innovoinnin neuvoa-antavasta ryhmästä (RIAG) ja infrastruktuurien neuvoa-antavasta ryhmästä (INFRAG), joka antaa hallintoneuvostolle riippumattomia neuvoja yhteisyrityksen strategisesta tutkimus- ja innovointiohjelmasta sekä sen omistamien supertietokoneiden hankinnasta ja toiminnasta.
3. Toimitusjohtaja, yhteisyrityksen päivittäisestä hallinnosta vastaava toimitusjohtaja.

Budjetti

EuroHPC-yhteisyritystä rahoittavat yhdessä sen osallistujamaat ja yksityiset osakkaat. Yhteisyrityksen talousarvio on noin 7 miljardia euroa kaudella 2021–2027. Sen rahoitus jakautuu seuraavasti:

• 1,9 miljardia euroa Digitaalinen Eurooppa -ohjelmasta, jolla tuetaan eksa-luokan supertietokoneiden ja jälki-eksa-luokan laitteistojen hankintaa, käyttöönottoa, suurteholaskentapalvelujen liittoutumista sekä suurteholaskennan käytön ja osaamisen laajentamista;
• 900 miljoonaa euroa Horisontti Eurooppa -puiteohjelmasta tukemaan tutkimus- ja innovointitoimia maailmanluokan suurteholaskentaekosysteemin kehittämiseksi kaikkialla Euroopassa;
• 200 miljoonaa euroa Verkkojen Eurooppa -välineestä suurteholaskennan ja dataresurssien yhteenliittämisen parantamiseen sekä yhteenliittämiseen unionin yhteisiin eurooppalaisiin data-avaruuksiin ja turvallisiin pilvipalveluinfrastruktuureihin.

Osallistuvat valtiot investoivat yhtä paljon, kun taas yksityisten osakkaiden rahoitusosuus on 900 miljoonaa euroa (luontoissuorituksina ja käteissuorituksina).

Koska yhdelläkään Euroopan maalla ei ole valmiuksia kehittää maailmanluokan suurteholaskentaresursseja erikseen, yhteisyritys tarjoaa osallistujille rahoitustukea hankinta- tai tutkimus- ja innovointiavustuksina avointen ja kilpailuun perustuvien ehdotuspyyntöjen perusteella.

EuroHPC-yhteisyrityksen supertietokoneet

EuroHPC-yhteisyritys varustaa jo EU:lle maailmanluokan infrastruktuurin esi-eksa- ja peta-luokan supertietokoneita varten ja kehittää tarvittavat teknologiat, sovellukset ja taidot täyden eksa-luokan valmiuksien saavuttamiseksi (suorituskykytaso, joka kykenee suorittamaan kymmenen 18 operaatiota sekunnissa) vuoteen 2023 mennessä.

EuroHPC:n kahdeksan ensimmäistä supertietokonetta ovat: 

1. Lumi Suomessa (joka on sijalla 3 maailmassa)
2. Leonardo Italiassa (joka on sijalla 4 maailmassa)
3. Vega &nbspin Slovenia
4. Meluxina kohteessa Luxemburg
5. Etsijä Bulgariassa
6. Karolina Tšekissä
7. MareNostrum5 Espanjassa (joka on sijalla 8 maailmassa)
8. Deucalion Portugalissa

Ja ensimmäinen eurooppalainen eksa-luokan tietokone, Jupiter, on käynnissä Saksassa.

EuroHPC-yhteisyritys on myös julkistanut viisi uutta hosting-sivustoa uuden sukupolven eurooppalaisia supertietokoneita varten Saksassa, Kreikassa, Unkarissa, Irlannissa ja Puolassa. Nykyisten EuroHPC-supertietokoneiden tapaan uudet sivustot ovat yhteydessä toisiinsa ja ovat käytettävissä, jotta ne palvelevat monenlaisia eurooppalaisia käyttäjiä tiedeyhteisössä sekä teollisuutta, erityisesti pk-yrityksiä, ja julkista sektoria kaikkialla EU:ssa ja osallistujamaissa.

Tämän lisäksi EuroHPC-yhteisyritys integroi kvanttitietokoneensa kuuteen kvanttitietokoneeseen Tšekissä, Saksassa, Espanjassa, Ranskassa, Italiassa ja Puolassa.