Zaawansowane technologie obliczeniowe

W dzisiejszych czasach większość z was będzie wiedziała, czym jest gigabajt – jest to miara przechowywania danych, z których jeden wystarczy na 20 albumów muzycznych lub 542 kopie Wojny i Pokoju.

Czy wiesz, co to jest gigaflops? To jest trochę bardziej skomplikowane. Gigaflops jest miarą wydajności komputera. FLOPS (lub flopy) to operacje zmiennoprzecinkowe na sekundę, a gigaflops to około miliarda operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę. Przeciętny laptop może pracować z prędkością od 250 gigaflops do 400 gigaflops – wystarczającą do przeglądania Internetu, uruchamiania oprogramowania biurowego, grania w gry i uruchamiania oprogramowania do edycji zdjęć.

Laptopy nie są jednak najpotężniejszymi komputerami w okolicy. Ten zaszczyt należy do maszyn w kategorii obliczeń wielkiej skali, w skrócie HPC. Systemy HPC nie są mierzone w gigaflopsach, ale w petaflopach: milion miliardów operacji na sekundę. Wkrótce będą one mierzone w eksaflopach, które wykonują miliard operacji na sekundę – tyle samo, ile wynosi łączna moc obliczeniowa wszystkich telefonów komórkowych w UE. Jednym z przykładów HPC jest obecnie współfinansowany przez UE superkomputer LUMI w Finlandii, który może osiągnąć szczytową wartość 550 petaflopów. To tyle, ile wynosi łączna moc 1,5 miliona laptopów. Gdyby te laptopy były ułożone jeden na drugim, powstałaby wieża o wysokości ponad 23 kilometrów.

Systemy HPC i to, co robią, są już kluczowe dla naszego życia. Wykonują złożone zadania, w których należy przeanalizować duże ilości danych i pozwalają nam tworzyć modele do badania i lepszego zrozumienia złożonych wyzwań, takich jak symulowanie cząsteczek leków dla leków, planowanie obszarów wiejskich i miejskich oraz projektowanie nowych materiałów, samochodów i samolotów.

W niedalekiej przyszłości uruchomione zostaną nowe ekscytujące projekty UE oparte na systemach HPC, aby stworzyć cyfrowego bliźniaka Ziemi, który będzie lepiej symulował i przewidywał zmiany środowiskowe i klimatyczne oraz pomagał decydentom w lepszym planowaniu i radzeniu sobie ze skutkami. Istnieją również plany cyfrowego bliźniaka człowieka, teoretycznie pozwalającego nam dostosować leczenie do każdej osoby.

UE planuje finansować projekty łączące mechanikę kwantową i obliczenia z tymi systemami HPC. Pozwoli to na jeszcze bardziej złożone symulacje w obszarach takich jak odkrywanie leków, bezpieczna i szyfrowana komunikacja oraz ultraprecyzyjne zegary.

Systemy HPC są imponujące, ale są złożone i drogie. Żaden kraj europejski nie może zrobić tego sam i oczekiwać, że będzie konkurował globalnie w tworzeniu systemów HPC. Dlatego też UE utworzyła Wspólne Przedsięwzięcie w dziedzinie Europejskich Obliczeń Wielkiej Skali (Wspólne Przedsięwzięcie EuroHPC). Organ ten gromadzi zasoby z UE, krajów uczestniczących i partnerów prywatnych, aby wzmocnić pozycję Europy jako wiodącej potęgi HPC i udostępnić takie zasoby europejskim naukowcom, przemysłowi i mniejszym przedsiębiorstwom.

UE planuje dalsze inwestycje w systemy HPC w wysokości 7 mld euro do 2033 r. Aby pomóc UE stać się światowym liderem w dziedzinie obliczeń kwantowych i technologii kwantowych, pomaga ona finansować projekty skupiające naukowców i podmioty branżowe w dziedzinie obliczeń kwantowych.

Dwie kluczowe technologie dla przyszłości informatyki i innych obszarów to fotonika i elektronika.

Fotonika i elektronika są tym, co sprawia, że telefon działa, zapewnia szybkie połączenie internetowe i bezpieczeństwo transportu. Oferują również rozwiązania w zakresie opieki zdrowotnej, energii i zmian klimatu.

UE opracowała strategię mającą na celu zapewnienie Europie wiodącej pozycji w projektowaniu i produkcji fotoniki i elektroniki. Wiodąca pozycja Europy w zakresie kluczowych technologii prorozwojowych przyniesie gospodarce ogromne korzyści w cyfrowej dekadzie, w tym pobudzi wydajność, wzrost gospodarczy i zatrudnienie.

W szczególności Komisja pracuje nad opracowaniem wspólnego podejścia do fotoniki wraz z europejską platformą technologiczną Photonics21. Dzięki współpracy między przemysłem, nauką i polityką Europa może przyspieszyć innowacje, pobudzić produkcję i stać się liderem w dziedzinie fotoniki.

W miarę jak KET stają się coraz bardziej złożone, przemysł oraz małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP) mają trudności z pełnym wykorzystaniem potencjału innowacyjnego, jaki wnoszą. Aby móc korzystać z tego potencjału, przemysł i MŚP potrzebują dostępu do tych technologii oraz wsparcia w opracowywaniu i testowaniu innowacji przed ich wejściem na rynek.

Nowa strategia przemysłowa wykorzystuje wsparcie z programów „Horyzont Europa” i „Cyfrowa Europa” oraz europejskich funduszy strukturalnych i inwestycyjnych w celu wsparcia przemysłu i MŚP w czerpaniu korzyści z KET.