Impresa comune europea per il calcolo ad alte prestazioni - Impresa comune EuroHPC

L'impresa comune per il calcolo ad alte prestazioni europeo (impresa comune EuroHPC) mira a migliorare la qualità della vita dei cittadini europei, far progredire la scienza, stimolare la competitività industriale e garantire l'autonomia tecnologica dell'Europa. Si tratta di un'entità giuridica e finanziaria, creata nel 2018 e con sede a Lussemburgo. Riunisce le risorse dell'Unione europea, di 32 paesi europei e di tre partner privati con l'ambizione di fare dell'Europa un leader mondiale nel supercalcolo.

Missione dell'impresa comune EuroHPC

Le principali attività dell’impresa comune mirano a:

• Sviluppare un'infrastruttura paneuropea di supercalcolo: acquisizione e diffusione nell'UE di tre supercomputer pre-esascala, in grado di effettuare almeno 1017 — cento milioni di miliardi di calcoli al secondo. Questi computer dovrebbero essere tra i primi 5 al mondo. Ha acquisito cinque supercomputer a petascala, in grado di effettuare almeno 1015 — un milione di miliardi di calcoli al secondo, che sono già pienamente operativi. Questi computer dovrebbero essere tra i primi 50 al mondo. Queste nuove macchine andranno a beneficio degli utenti privati e pubblici europei che lavorano nel mondo accademico e industriale in tutta Europa.
• Sostenere le attività di ricerca e innovazione: sviluppare un ecosistema europeo di supercalcolo, stimolando un'industria dell'approvvigionamento tecnologico dai processori a bassa potenza al software e al middleware e la loro integrazione nei sistemi di supercalcolo. Inoltre, l’impresa comune Euro HPC sostiene i centri di eccellenza HPC, che promuoveranno l’uso di capacità di calcolo a esascala per applicazioni scientifiche. I centri di competenza HPC in ciascuno degli Stati partecipanti all’impresa comune EuroHPC sono stati istituiti per migliorare specificamente le prestazioni dei servizi HPC all’industria (comprese le PMI), al mondo accademico e alle pubbliche amministrazioni, offrendo soluzioni su misura a un’ampia varietà di utenti che favoriranno una più ampia diffusione dell’HPC in Europa. Questi sono tutti elementi chiave della più ampia strategia digitale dell'UE.

L’impresa comune EuroHPC in azione

Nel luglio 2021 il Consiglio ha adottato un nuovo regolamento che istituisce la nuova impresa comune europea per il calcolo ad alte prestazioni e abroga il regolamento (UE) 2018/1488. Definisce una missione ambiziosa ed è accompagnata da un bilancio sostanzialmente più ampio di 7 miliardi di EUR per il periodo 2021-2027, al fine di:

• sviluppare ulteriormente, diffondere, estendere e mantenere nell'UE un'infrastruttura di dati e supercalcolo di livello mondiale, basata su applicazioni scientifiche, industriali e sociali fondamentali;
  • sviluppare e implementare un'infrastruttura di calcolo quantistico e simulazione quantistica
• raggiungere la prossima frontiera del calcolo ad alte prestazioni acquisendo i primi supercomputer a esascala. Questi supercomputer sono in grado di eseguire più di un miliardo di miliardi di operazioni al secondo (rispetto ai dieci miliardi di operazioni al secondo di un normale dispositivo portatile);
• federare le risorse europee di supercalcolo e calcolo quantistico e renderle accessibili a un'ampia gamma di utenti pubblici e privati in tutta Europa, anche per gli spazi pubblici europei di dati, come presentato nella strategia europea per i dati 2020;
• fornire servizi di supercalcolo sicuri basati sul cloud per un'ampia gamma di utenti pubblici e privati in tutta Europa;
• sostenere lo sviluppo di tecnologie e applicazioni innovative di supercalcolo a sostegno di un ecosistema HPC europeo di livello mondiale;
• sviluppare un calcolo più verde e sfruttare le sinergie dell'HPC con l'intelligenza artificiale, i big data e le tecnologie cloud;
• estendere e ampliare l'uso del supercalcolo a un'ampia gamma di utenti scientifici e industriali, ad esempio aiutando le PMI a sviluppare casi aziendali innovativi utilizzando i supercomputer e fornendo loro opportunità di formazione e le competenze HPC critiche di cui hanno bisogno attraverso i centri nazionali di competenza HPC;
• implementare centri di eccellenza nelle applicazioni HPC e nell'industrializzazione del software HPC, con nuovi algoritmi, codici e strumenti ottimizzati per le future generazioni di supercomputer;
• mettere in atto banchi di prova e piattaforme pilota industriali su larga scala per applicazioni e servizi HPC e dati in settori industriali chiave;

Nel gennaio 2024 la Commissione ha proposto modifiche al regolamento EuroHPC,segnando un cambiamento significativo con l'istituzione di "fabbriche di IA "- un nuovo pilastro nell'ambito di EuroHPC. Queste "fabbriche di IA"acquisiranno e aggiorneranno imodelli di IA per finalità generali (GPAI),gliupercomputer e lestrutture di programmazione. Svilupperanno anche una nuova generazione di unità di elaborazione grafica (GPU) - comprese quelle per l'informaticaquantistica- peraffrontare la carenza globale di chip.

Inoltre, le"fabbriche di IA" mirano ad ampliare l'utilizzo dell'IA, in particolare per le start-up e le PMI, fornendo accesso alle soluzioni di IA, ma anche promuovendo l'ecosistemadi ricercadell'IA. Le organizzazioni saranno in grado di collaborare con EuroHPC perlo sviluppo algoritmico, il test, la valutazione e la convalida di modelli di IA su larga scala. Tutto quanto sopra contribuirà allo sviluppo di applicazioni di IA emergenti basate su modelli di IA per finalità generali.

Vantaggi dell'impresa comune EuroHPC

L'impresa comune EuroHPC consente ai paesi europei di coordinare le loro strategie di supercalcolo e gli investimenti insieme all'UE. Dalla sua creazione, l’impresa comune EuroHPC ha notevolmente aumentato gli investimenti nell’HPC a livello europeo e sta contribuendo a ripristinare la posizione dell’Europa come potenza HPC leader a livello mondiale.

Sarà fondamentale lo sviluppo di un ecosistema HPC competitivo in Europa, ma anche lacapacità integrata di supercalcolo a esascala e calcolo quantistico di livello mondiale. Ciò garantirà che l'UE mantenga una posizione di leadership nell'economia digitale e contribuirà a rafforzare l'autonomia tecnologica e dei dati dell'Europa.

Nell’ambito del suo programma di ricerca e innovazione, l’impresa comune EuroHPC sta inoltre rafforzando la base di conoscenze europea in materia di tecnologie HPC e colmando il divario di competenze digitali, in particolare attraverso il potenziamento della rete dei centri nazionali di competenza HPC. I centri di competenza agiranno a livello locale per facilitare l'accesso alle opportunità europee di HPC in diversi settori industriali, fornendo soluzioni su misura per un'ampia varietà di utenti.

Membri

L'impresa comune EuroHPC è composta da membri pubblici e privati:

• Membri pubblici:
  • l'Unione europea (rappresentata dalla Commissione),
    • Stati membri e paesi associati che hanno scelto di diventare membri dell'impresa comune: Austria, Belgio, Bulgaria, Croazia, Cipro, Repubblica ceca, Danimarca, Estonia, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Ungheria, Islanda, Irlanda, Italia, Lettonia, Lituania, Lussemburgo, Malta, Montenegro, Paesi Bassi, Macedonia del Nord, Norvegia, Polonia, Portogallo, Romania, Serbia, Slovacchia, Slovenia, Spagna, Svezia e Turchia.
• Membri privati: rappresentanti dei tre partner privati partecipanti, la piattaforma tecnologica europea per il calcolo ad alte prestazioni (ETP4HPC), l'associazione Big Data Value (BDVA) e il consorzio dell'industria quantistica europea (QuIC). L’impresa comune si basa inoltre sulla collaborazione con i principali attori europei quali PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) e GEANT (la rete paneuropea ad alta velocità per la ricerca e l’istruzione).

Anche altri Stati membri e Stati associati a Orizzonte Europa o al programma Europa digitale possono aderire all'impresa comune in qualsiasi momento.

Governance

La struttura di governance dell'impresa comune EuroHPC è composta da:

1. Il consiglio di direzione (rappresentanti dei membri pubblici), responsabile del processo decisionale dell’impresa comune, comprese le decisioni di finanziamento relative a tutte le attività di appalto e di ricerca e innovazione.
2. Il comitato consultivo industriale e scientifico (rappresentanti nominati dai membri privati e dal consiglio di direzione), composto dal gruppo consultivo per la ricerca e l’innovazione (RIAG) e dal gruppo consultivo per le infrastrutture (INFRAG), che fornisce consulenza indipendente al consiglio di direzione sull’agenda strategica di ricerca e innovazione dell’impresa comune e sull’acquisizione e il funzionamento dei supercomputer di sua proprietà.
3. Il direttore esecutivo, l’amministratore delegato responsabile della gestione quotidiana dell’impresa comune.

Bilancio

L'impresa comune EuroHPC è finanziata congiuntamente dai paesi partecipanti e dai membri privati. Il bilancio dell’impresa comune ammonta a circa 7 miliardi di EUR per il periodo 2021-2027. Il suo finanziamento è ripartito come segue:

• 1,9 miliardi di EUR dal programma europeo digitale per sostenere l'acquisizione, la diffusione di supercomputer a esascala e di strutture post-esascala, la federazione di servizi di supercalcolo e l'ampliamento dell'utilizzo e delle competenze dell'HPC;
• 900 milioni di EUR da Orizzonte Europa per sostenere le attività di ricerca e innovazione volte a sviluppare un ecosistema di supercalcolo di livello mondiale in tutta Europa;
• 200 milioni di EUR dal meccanismo per collegare l'Europa per migliorare l'interconnessione dell'HPC e delle risorse di dati, nonché l'interconnessione con gli spazi comuni europei di dati dell'Unione e le infrastrutture cloud sicure.

Un investimento equivalente sarà effettuato dagli Stati partecipanti, mentre il contributo dei membri privati ammonta a 900 milioni di euro (come contributi in natura e in denaro).

Poiché nessun paese europeo ha la capacità di sviluppare individualmente risorse di supercalcolo di livello mondiale, l'impresa comune fornisce sostegno finanziario sotto forma di appalti o sovvenzioni per la ricerca e l'innovazione ai partecipanti a seguito di inviti aperti e competitivi.

Supercomputer dell’impresa comune EuroHPC

L'impresa comune EuroHPC sta già dotando l'UE di un'infrastruttura di prim'ordine di supercomputer pre-esascala e petascala e sta sviluppando le tecnologie, le applicazioni e le competenze necessarie per raggiungere la piena capacità a esascala (livello di prestazioni in grado di eseguire dieci operazioni alla potenza di diciotto operazioni al secondo) entro il 2023.

Gli 8 primi supercomputer di EuroHPC sono: 

1. LUMI in Finlandia (che si colloca al terzo posto nel mondo)
2. LEONARDO in Italia (che si colloca al 4° posto nel mondo)
3. Vega&nbspin Slovenia
4. MeluXina a Lussemburgo
5. Scoperta in Bulgaria
6. Karolina nella Repubblica Ceca
7. MareNostrum5 in Spagna (che si colloca al numero 8 nel mondo)
8. Deucalion in Portogallo

E il primo computer europeo a esascala, Jupiter, è in corso in Germania.

L’impresa comune EuroHPC ha inoltre annunciato 5 nuovi siti di hosting per una nuova generazione di supercomputer europei in Germania, Grecia, Ungheria, Irlanda e Polonia. Proprio come i supercomputer EuroHPC esistenti, i nuovi siti saranno collegati e disponibili per servire un'ampia gamma di utenti europei nella comunità scientifica, nonché l'industria, in particolare le PMI, e il settore pubblico in tutta l'UE e nei paesi partecipanti.

Inoltre, l'impresa comune EuroHPC sta integrando i suoi computer quantistici con 6 computer quantistici in Cechia, Germania, Spagna, Francia, Italia e Polonia.  Il primo computer quantistico acquisito da EuroHPC è stato inaugurato a Poznan (Polonia) nel giugno 2025. Nel settembre 2025 EuroHPC ha inaugurato il suo secondo computer quantistico "VLQ" a Ostrava, in Cechia. Questo traguardo rappresenta un importante passo avanti nella realizzazione di un'infrastruttura europea di calcolo quantistico all'avanguardia.