Supertietokone LUMI on johtava tekoälyalusta tutkimukseen ja innovointiin

Listan kärkisijan vei Lawrence Livermore National Laboratorion El Capitan -supertietokone USA:ssa, ja Euroopan nopein supertietokone uusimmalla listalla on viidenneksi sijoittunut Eni S.p.A -energiayhtiön supertietokone Italiassa. LUMI piti paikkansa Euroopan nopeimpana supertietokoneena 30 peräkkäistä kuukautta kesäkuusta 2022 alkaen, jolloin LUMI listattiin Top500-listalle ensimmäistä kertaa.

LUMIn putoaminen Euroopan nopeimman supertietokoneen paikalta oli odotettua ja johtuu nopeasta teknologisesta kehityksestä, jonka myötä markkinoille tulee jatkuvasti entistä tehokkaampia supertietokoneita. Tämä korostaa tarvetta jatkaa Euroopan unionin ja sen jäsenvaltioiden yhteisiä superkoneinvestointeja. Investoinneilla varmistetaan, että eurooppalaisilla tutkijoilla ja yrityksillä on jatkossakin käytettävissään maailmanluokan työkalut, jotka mahdollistavat Euroopan kilpailukyvyn kannalta välttämättömän dataintensiivisen tutkimus- ja innovaatiotoiminnan.

– LUMIn valtavaa laskentatehoa on tähän mennessä hyödyntänyt noin 2200 tutkimusprojektia. Itse laskentatehoa tärkeämpää on kuitenkin se, millaisia vaikutuksia sillä on. Vuoden 2024 alussa tehdyn riippumattoman tutkimuksen mukaan yksi CSC:n suurteholaskentapalveluihin sijoitettu euro tuottaa yhteiskunnalle 25–37 euron suoran taloudellisen hyödyn. Tutkijat ja yrityskäyttäjät ympäri Eurooppaa ovat tehneet läpimurtoja LUMIn avulla monilla eri aloilla, kuten suurten kielimallien, digitaalisten kaksosten ja kvanttiteknologian kehittämisessä. Huomionarvoista on myös se, että yli puolet LUMIn laskentaresursseista on käytetty tekoälyyn liittyvään tutkimukseen ja innovointiin, sanoo yhdentoista maan LUMI-konsortiota johtavan CSC – Tieteen tietotekniikan keskuksen toimitusjohtaja Kimmo Koski.

– LUMI on Euroopan digitaalisen suvereniteetin ja tieteellisen huippuosaamisen kulmakivi. EuroHPC:n pre-exascale-tason supertietokoneena se on vuodesta 2022 lähtien jatkuvasti asettanut uusia vertailuarvoja laskentateholle ja kestävyydelle, vahvistaen näin Euroopan johtavaa asemaa tutkimuksessa, innovoinnissa ja globaalien haasteiden ratkaisemisessa. Nopeasti kehittyvässä teknologisessa ympäristössä EuroHPC-yhteisyritys on sitoutunut edistämään Euroopan superlaskentakapasiteettia. Tavoitteenamme on tarjota tutkijoille ja yrityksille huippuluokan työkalut innovointiin, investoida seuraavan sukupolven EuroHPC-järjestelmiin ja varmistaa Euroopan kestävä johtoasema suurteholaskennan alalla, sanoo EuroHPC-yhteisyrityksen toimitusjohtaja Anders Dam Jensen.

Tähän mennessä yli 3000 tutkijaa ympäri Eurooppaa on käyttänyt yhteensä yli 280 miljoonaa GPU-noodituntia ja yli 5700 miljoonaa CPU-tuntia LUMIn laskentakapasiteettia.

– Esimerkkeinä LUMIn käytöstä kuluneen vuoden ajalta voisin mainita SiloAI:n ja Turun yliopiston kehittämät suuret kielimallit sekä norjalaisen startup-yhtiö DigiFarmin, jonka tekoälyä hyödyntävien mallien avulla mullistetaan maatalouden prosesseja. Lisäksi LUMIlla on kehitetty useita digitaalisia kaksosia, kuten maapallon digitaalista kaksosta kehittävän Destination Earth -hankkeen alusta, unohtamatta lukemattomia tieteellisiä julkaisuja ja tieteellisiä edistysaskelia, jotka on saavutettu LUMIa hyödyntäen. LUMIn matka jatkuu vielä pitkään, mutta olemme jo aloittaneet valmistelut myös EU:n tulevia tekoälytehtaita varten, Koski summaa.

Maailmanluokan alusta tekoälyn hyödyntämiselle tutkimuksessa

Top500-listan lisäksi SC24-konferenssissa julkaistiin myös muita uusia suorituskykylistoja.

LUMI-supertietokone listattiin uudella HPL-MxP-listalla sijalle 3. LUMI saavutti listalla 2.350 eksaflopsin-suorituskyvyn. HPL-MxP-vertailuarvo mittaa suurteholaskennan (HPC) ja tekoälyn (AI) työkuormien konvergenssia, joka oli yksi LUMIn arkkitehtuurin suunnittelun päämääristä. Tämä tekee LUMIsta yhden maailman johtavista tekoälyalustoista, mikä on myös todistettu monissa tutkimusprojekteissa, joissa hyödynnetään LUMIn valtavaa tekoälykapasiteettia.

Viimeisimmällä HPCG-listalla (High-Performance Conjugate Gradient) LUMI sijoittui sijalle 4. suorituskyvyllä 4.587 petaflopsia. HPCG-lista on vaihtoehtoinen tapa mitata supertietokoneen tehokkuutta ja se täydentää HPL-listausta, johon Top500-sijoitus perustuu.

LUMI auttaa ilmastonmuutoksen torjunnassa

LUMI sijoittui 25. sijalle uusimmalla Green500-listalla, joka asettaa Top500-listan supertietokoneet järjestykseen niiden energiatehokkuuden perusteella. LUMIn suorituskyky per watti (GFlops/Watts) on 53.4, mikä tekee siitä yhden maailman ympäristöystävällisimmistä supertietokoneista.

LUMIn ilmasto- ja ympäristövaikutukset perustuvat datakeskuksen koko elinkaareen. LUMI sijaitsee CSC – Tieteen tietotekniikan keskuksen datakeskuksessa Kajaanissa entisessä paperitehtaassa, joten datakeskuksen rakentamisesta ei syntynyt päästöjä. LUMIn hiilijalanjälki on minimoitu sataprosenttisesti uusiutuvan energian käytön, maailmanluokan energiatehokkuuden mahdollistavan jäähdytysjärjestelmän ja hukkalämmön hyödyntämisen avulla.

Lisäksi LUMI-datakeskuksen tarkoituksena on muun muassa tarjota parempaa ymmärrystä ilmastonmuutoksesta ja välineitä sen torjumiseksi. Tämä niin sanottu positiivinen hiilikädenjälki syntyy LUMIn mahdollistaman vihreän tutkimuksen ja innovoinnin myönteisestä vaikutuksesta ilmastoon ja ympäristöön. LUMI on keskeinen laskentakeskus Euroopan komission Destination Earth -lippulaivahankkeessa. LUMIlla ajetaan esimerkiksi hankkeeseen liittyvän ilmastonmuutokseen sopeutumisen digitaalista kaksosta (Climate Change Adaptation Digital Twin), sään ääri-ilmiöiden digikaksosta (Extreme Weather Digital Twin) ja luonnon monimuotoisuuden digitaalista kaksosta (Biodiversity Digital Twin). Nämä digitaaliset kaksoset lisäävät ymmärrystä ilmastonmuutoksesta ja luontokadosta sekä auttavat mallintamaan niitä koskevien torjunta- ja sopeutumistoimien vaikutuksia.

LUMI-järjestelmän toimittaja on Hewlett Packard Enterprise (HPE), ja se perustuu HPE Cray EX -supertietokoneeseen. LUMIn omistaa EuroHPC-yhteisyritys ja sitä operoi yhdentoista maan LUMI-konsortio.

Lisätietoja:

• Haastattelupyynnöt: media@lumi-supercomputer.eu