LUMI: Yksi maailman tehokkaimpia supertietokoneita

Eurooppalaisten tutkijoiden käytössä

LUMI (Large Unified Modern Infrastructure) on ainutlaatuinen yhteiseurooppalainen supertietokone, joka sijaitsee CSC:n Kajaanin datakeskuksessa. LUMIn omistaa Euroopan komission EuroHPC-yhteisyritys (EuroHPC Joint Undertaking) ja sitä isännöi konsortio, johon kuuluu 11 Euroopan maata. Suomen lisäksi konsortioon kuuluvat Alankomaat, Belgia, Islanti, Norja, Puola, Ruotsi, Sveitsi, Tanska, Tšekki ja Viro. Konsortio on esimerkki uudentyyppisestä investoinnista suurteholaskentaan: maat ovat investoineet EU:n tukemana yhteen huippuluokan supertietokoneeseen, joka on sijoitettu yhteen jäsenmaahan.

LUMIn avulla tehdään suomalaista ja eurooppalaista huippututkimusta, ja se parantaa sitä kautta työllisyyttä ja kilpailukykyä. LUMIn käyttäjiä ovat eurooppalaiset korkeakoulu- ja tutkimuslaitostutkijat sekä yritykset. EuroHPC-yhteisyritys jakaa puolet LUMIn laskentakapasiteetista eurooppalaisille tutkijoille ja toinen puoli LUMIn kapasiteetista kuuluu konsortion jäsenmaille.

Tutkijoilla on kaksi väylää hakea resursseja: kaikki eurooppalaiset tutkijat voivat hakea niitä EuroHPC-yhteisyrityksen kiintiöstä ja konsortion jäsenmaiden tutkijat voivat hakea resursseja myös oman maansa kiintiöstä.

Yrityksille on tarjolla ainutlaatuinen mahdollisuus hyödyntää suurteholaskentaa osana tuotekehitystä ja innovaatiotoimintaa, sillä LUMI-supertietokoneen Suomen kiintiöstä ja EuroHPC-yhteisyrityksen kiintiöstä jopa viidennes on varattu yritysten käyttöön.

Mihin LUMIa käytetään?

Supertietokoneen tuomaa huippuluokan laskentatehoa tarvitaan huippututkimuksen tekoon monilla eri data- ja laskentaintensiivisillä tieteenaloilla. Erilaisten datalähtöisten menetelmien merkitys tutkimuksessa, hallinnossa ja teollisuudessa on yhä suurempi.

Suomalaisille tutkijoille LUMI tarjoaa maailmanluokan resurssit, jotka mahdollistavat huomattavasti suuremman mittakaavan laskennallisten haasteiden ratkaisun kuin CSC:n kansallisilla järjestelmillä olisi mahdollista. LUMIn resurssit ovat merkittävä etu suomalaisille tutkimusryhmille kansainvälisissä tutkimushankkeissa ja lisäksi ne auttavat tutkijoita erilaisiin hankekonsortioihin pääsemisessä. Pääsy LUMIn resursseihin on merkittävä vetovoimatekijä myös rekrytoitaessa ulkomaisia tutkijoita ja asiantuntijoita suomalaisiin korkeakouluihin ja tutkimuslaitoksiin.

LUMIa voidaan käyttää esimerkiksi seuraavanlaisten ongelmien ratkaisuun:

• Entistä tarkemmat ilmastomallit ja monien eri mallien yhteenkytkentä: kuinka elinolosuhteet muuttuvat, kun ilmasto lämpenee? LUMIa käytetään EU:n Destination Earth -ohjelmassa ja ilmaston digitaalisissa kaksosissa.
• Uusien koko genomin sekvensoivien mittalaitteiden datan analysointi ja vertaaminen kliiniseen dataan, mikä tuo lisää ymmärrystä sairauksien ja perinnöllisten sairauksien syihin ja yksilölliseen hoitoon.
• Tekoälyn (syväoppimisen) soveltaminen suurien data-aineistojen analyysiin esim. ilmakehä- ja ympäristötieteissä, ilmastomallinnuksessa, materiaalitieteissä ja kielitieteissä.
• Itseohjautuvien autojen ja laivojen algoritmien tutkimus ja opetus ennennäkemättömällä laskentateholla.
• Yhteiskuntatieteellinen laajan skaalan data-analyysi sosiaalisista verkostoista ja ilmiöiden ennustaminen.
• Aikakriittinen mallinnus esimerkiksi pandemioiden vastaisessa taisteluissa ja lääkkeiden kehittämisessä.

Ekotehokas supertietokone

LUMIn perustana ovat maailmanluokan ekologinen kestävyys ja kustannustehokkuus. LUMI näyttää suuntaa Euroopan ICT-sektorille EU:n asettamien kunnianhimoisten ilmastonsuojelun ja vihreän siirtymän tavoitteiden saavuttamisessa. Pienin mahdollinen ympäristökuormitus, veronmaksajien varoja säästävä energiakulutus sekä koneen jäähdytyksen hukkalämmön hyötykäyttö Kajaanin kaukolämmössä tekevät LUMIsta ylivertaisen esimerkin datakeskuksesta, joka tukee ilmastonsuojelua ja vihreää siirtymää.

LUMIn kansainväliset palkinnot

LUMIlle ja LUMIn datakeskukselle on myönnetty useita kansainvälisiä palkintoja:

• HPCwire-lehden vuotuisessa Readers’ and Editors’ Choice Awardseissa LUMI on saanut kahdesti palkinnon parhaasta kestävän kehityksen innovaatiosta suurteholaskennan alalla (2021 ja 2022).
• DCD Awards -gaalassa LUMIlle myönnettiin innovaatiopalkinto datakeskuksen suunnittelusta (2021).
• LUMIn datakeskus voitti vuoden innovatiivinen projekti -kategorian Electrical Review and Data Centre Review Excellence Awardseissa (2022).
• LUMIlle myönnettiin HPCwire-lehden Superlative Awards -palkinto datakeskuksen muotoilusta (2023).
• Vuoden vihreä datakeskus -palkinto  Data Centre World Awards -tapahtumassa (2023).
• HPCwire-lehden Reader’s Choice -palkinto energiatehokkaimmasta saavutuksesta suurteholaskennan alalla (2023). 
• Kolme LUMIa hyödyntänyttä hanketta palkittiin HPCwire-lehden Readers’ and Editors’ Choice Awardseissa (2024): Destination Earth luokassa Best Use of HPC in Physical Sciences (Readers’ Choice), Climate DT luokassa Top HPC-Enabled Scientific Achievement (Readers’ Choice) ja Digifarm luokassa Best HPC Collaboration (Academia/Government/Industry) (Editors’ Choice).
• LUMIa hyödyntävälle norjalaiselle DigiFarmille myönnettiin Hyperion Researchin 2024 HPC Innovation Excellence Award.