Napredno računalništvo

Te dni bo večina od vas vedela, kaj je gigabajt – gre za merilo shranjevanja podatkov, od katerih je eden dovolj za 20 glasbenih albumov ali 542 izvodov Vojne in miru.

Veš, kakšen je gigaflop? To je malo bolj zapleteno. Gigaflops je merilo računalniške zmogljivosti. FLOPS (ali flops) so operacije s plavajočo vejico na sekundo in gigaflops je približno milijarda operacij s plavajočo vejico na sekundo. Povprečni prenosni računalnik lahko deluje s hitrostjo med 250 in 400 gigaflops, kar je dovolj za brskanje po internetu, uporabo pisarniške programske opreme, igranje iger in uporabo programske opreme za urejanje fotografij.

Prenosni računalniki niso najzmogljivejši računalniki na svetu. Ta čast pripada strojem v kategoriji visokozmogljivostnega računalništva ali na kratko HPC. Sistemi HPC se ne merijo v gigaflopih, temveč v petaflopsih: Milijon operacij na sekundo. Kmalu bodo merjeni v eksaflopsih, ki opravijo milijardo milijard operacij na sekundo, kar je enako skupni računalniški moči vseh mobilnih telefonov v EU. Eden od današnjih primerov visokozmogljivostnega računalništva je superračunalnik LUMI na Finskem, ki ga sofinancira EU in lahko doseže vrhunec s 550 petaflopsi. To je enako kot kombinirana moč 1,5 milijona prenosnih računalnikov. Če bi bili ti prenosni računalniki zloženi drug na drugega, bi bil stolp visok več kot 23 kilometrov.

Sistemi HPC in to, kar počnejo, so že zdaj osrednjega pomena za naše življenje. Izvajajo kompleksne naloge, pri katerih je treba analizirati velike količine podatkov, in nam omogočajo, da ustvarimo modele za preučevanje in boljše razumevanje kompleksnih izzivov, kot so simulacija molekul zdravil za zdravila, načrtovanje podeželja in mest ter oblikovanje novih materialov, avtomobilov in zrakoplovov.

V bližnji prihodnosti bodo na spletu na voljo vznemirljivi novi projekti EU, ki jih poganjajo sistemi HPC, da bi ustvarili digitalnega dvojčka Zemlje, ki bo bolje simuliral in napovedal okoljske in podnebne spremembe ter nosilcem odločanja pomagal bolje načrtovati in obvladovati vplive. Obstajajo tudi načrti za digitalnega dvojčka človeka, ki nam teoretično omogoča, da zdravljenje prilagodimo vsakemu posamezniku.

EU namerava financirati projekte, ki združujejo kvantno mehaniko in računalništvo s temi visokozmogljivostnimi računalniškimi sistemi. To bo omogočilo še bolj zapletene simulacije na področjih, kot so odkrivanje drog, varna in šifrirana komunikacija ter ultra natančne ure.

Sistemi HPC so impresivni, vendar so zapleteni in dragi. Nobena evropska država ne more iti sama in pričakovati, da bo pri ustvarjanju sistemov visokozmogljivostnega računalništva konkurenčna na svetovni ravni. Zato je EU ustanovila Skupno podjetje za evropsko visokozmogljivostno računalništvo (Skupno podjetje EuroHPC). Ta organ združuje vire EU, sodelujočih držav in zasebnih partnerjev, da bi okrepil položaj Evrope kot vodilne sile na področju visokozmogljivostnega računalništva ter tak vir dal na voljo evropskim raziskovalcem, industriji in manjšim podjetjem.

EU namerava do leta 2033 še naprej vlagati 7 milijard evrov v sisteme visokozmogljivostnega računalništva. Da bi EU lahko postala vodilna v svetu na področju kvantnega računalništva in tehnologij, pomaga financirati projekte, ki združujejo raziskovalce in akterje iz industrije na področju kvantnega računalništva.

Dve bistveni tehnologiji za prihodnost računalništva in drugih področij sta fotonika in elektronika.

Fotonika in elektronika sta tisto, zaradi česar vaš telefon deluje, ohranja vašo internetno povezavo hitro in varen prevoz. Poleg tega ponujajo rešitve na področju zdravstvenega varstva, energije in podnebnih sprememb.

EU je razvila strategijo, s katero želi zagotoviti vodilno vlogo Evrope pri oblikovanju in proizvodnji fotonike in elektronike. Vodilni položaj Evrope na področju ključnih omogočitvenih tehnologij bo gospodarstvu v digitalnem desetletju prinesel ogromne koristi, vključno s povečanjem produktivnosti, rasti in delovnih mest.

Komisija si zlasti prizadeva za razvoj skupnega pristopa k fotoniki z Evropsko tehnološko platformo za fotoniko21. S sodelovanjem v industriji, znanosti in politiki lahko Evropa pospeši inovacije, spodbudi proizvodnjo in postane vodilna na področju fotonike.

Ker KST postajajo vse bolj zapletene, industrija ter mala in srednja podjetja težje v celoti izkoristijo inovacijski potencial, ki ga prinašajo. Da bi industrija in MSP lahko izkoristila ta potencial, potrebujejo dostop do teh tehnologij ter podporo pri razvoju in preskušanju inovacij, preden vstopijo na trg.

Nova industrijska strategija izkorišča podporo iz programov Obzorje Evropa in Digitalna Evropa ter evropskih strukturnih in investicijskih skladov za podporo industriji in MSP, ki imajo koristi od ključnih omogočitvenih tehnologij.