Merkittävä investointi tieteeseen: Suomi uusii kansallisen supertietokoneen

Uusi supertietokone – Roihu nimeltään – on merkittävä investointi kansalliseen tutkimusinfrastruktuuriin. Roihu kolminkertaistaa Suomen nykyisten kansallisten supertietokoneiden laskentaresurssit ja mahdollistaa tulevat tieteelliset läpimurrot. Supertietokoneen lisäksi CSC – Tieteen tietotekniikan keskus uusii datanhallintajärjestelmä Altaan ja hankkii lisää tutkimuksen pilvilaskentakapasiteettia. 

Koko hankinnan arvo on lähes 30 miljoonaa euroa huoltokustannuksineen. Investointi suurteholaskentaan on ollut hyvin kannattavaa, sillä Taloustutkimuksen toteuttaman tutkimuksen mukaan yhden euron investointi CSC:n suurteholaskennan palveluihin on tuottanut vuosien 2018–2023 aikana yhteiskunnalle 25–37 euron suuruisen hyödyn. 

Suomalaisten tutkijoiden tarpeeseen

Hankittava ympäristö suunnitellaan ja rakennetaan juuri suomalaisten ammattikorkeakoulujen, yliopistojen ja tutkimuslaitosten tutkijoiden tarpeisiin. Supertietokone Roihu tarjoaa suomalaisten tutkijoiden enemmistölle tehokkaan ja monipuolisen laskentaympäristön ja varmistaa suomalaisen tutkimuksen kilpailukyvyn. 

"Suomi on pitkäjänteisesti panostanut omaan kansalliseen laskentaympäristöön. Meidän tulee pystyä palvelemaan kaikkia tutkijoita, jotka tarvitsevat datanhallintaa ja laskentaresursseja. Erittäin suuria laskentaresursseja vaativat suuret laskennalliset haasteet ratkaistaan edelleen yhteiseurooppalaisella EuroHPC LUMI -supertietokoneella. Roihun tehtävä kansallisena supertietokoneena on täydentää LUMIa ja tuoda suurimmalle osalle suomalaistutkijoista kilpailukykyiset resurssit", kertoo johtaja Pekka Lehtovuori CSC:stä.

Datan merkitys kasvaa

Datapohjaisen tutkimuksen ja suurteholaskennan merkitys kasvaa jatkuvasti. Sen vuoksi Roihun suorituskykyyn ja tallennuskapasiteettiin on panostettu paljon. Roihussa on huomattavasti enemmän GPU-kapasiteettia kuin CSC:n nykyisissä supertietokoneissa Puhdissa ja Mahdissa, ja suorituskykyinen tallennusjärjestelmä mahdollistaa suurten data-aineistojen tehokaan käsittelyn. Roihun teoreettinen huipputeho on yhteensä 49 Pflops eli 49 tuhatta biljoonaa laskutoimitusta sekunnissa.

GPU:t soveltuvat erinomaisesti tekoälyn hyödyntämiseen ja suurten datamäärien analysointiin. Enemmistö CSC:n tekoälyyn liittyviä palveluita käyttävistä tutkijoista kouluttaa pieniä tai keskisuuria malleja, joihin Roihu soveltuu hyvin. Roihu mahdollistaa myös koneoppimisen arkaluonteisella tai luottamuksellisella datalla. 

Tekoälykäytön lisäksi Roihu soveltuu hyvin monipuolisesti eri alojen tutkijoiden tarpeisiin. Tutkijat voivat esimerkiksi analysoida audio- ja videoaineistoja, mallintaa atomitasolla entsyymien ja proteiinien toimintaa, etsiä potentiaalisia lääkeaineyhdisteitä laajoista kirjastoista, tutkia mannerjäätiköitä ja laskea ilmastoskenaarioita. Koneen CPU-kapasiteetti tarjoaa helppokäyttöisen alustan kaikille tieteenaloille. Uutena kasvavana piirteenä on korkeakoulujen opetuskäyttö, jossa ei tarvita suuria laskentaresursseja, mutta käyttäjämäärä on hyvin laaja. Suurteholaskennan hyödyntäminen jo opiskeluvaiheessa turvaa tulevien tutkijapolvien osaamisen kaikille tieteenaloille ja teollisuudelle. 

Koko ympäristöä palvelevan datanhallintajärjestelmä Altaan tallennuskapasiteettia kasvatetaan. Allas on tarkoitettu projektinaikaista tallennusta varten. Monimuotoisen laskennallisen tutkimuksen tukemiseksi pilvipalvelu Poutaa uusitaan. Poutaan tulee merkittävästi lisää valmiiden tekoälypalveluiden käyttöön soveltuvaa GPU-kapasiteettia.

"Kaikkien Suomessa tutkimustyötä tekevien käytössä olevat datanhallinnan ja laskennan tutkimusinfrastruktuurit ovat loistava esimerkki pitkäjänteisestä tutkimus- ja kehittämistoimintaan panostamisesta. Vuosikymmenten aikana karttunut osaaminen ja ajantasaiset kansalliset tutkimusinfrastruktuurit ovat tehneet CSC:stä tärkeän ja luotettavan toimijan, mikä on mahdollistanut eurooppalaisen huippulaitteiston isännöinnin ja vahvan kansainvälisen aseman datanhallinnan ja suurteholaskennan tutkimusinfrastruktuurina", sanoo johtaja Erja Heikkinen opetus- ja kulttuuriministeriöstä. 

Nykyaikainen supertietokone

Roihu on moderni supertietokone, joka mahdollistaa tutkijoille entistä kehittyneemmät ja monipuolisemmat palvelut ja paremman tietoturvan. Roihu perustuu Evidenin BullSequana XH3000 -hybridijärjestelmään ja se korvaa CSC:n nykyiset kansalliset supertietokoneet Mahdin ja Puhdin. Roihu sijoitetaan CSC:n Kajaanin datakeskukseen ja se pyritään ottamaan käyttöön vuoden 2025 loppuun mennessä.

"Roihu on merkittävä investointi Suomen kansalliseen tutkimusinfrastruktuuriin. Roihun on määrä kolminkertaistaa nykyiset superlaskentaresurssit ja nousta merkittäväksi tieteellisten läpimurtojen kiihdyttäjäksi. CSC – Tieteen tietotekniikan keskus on maailmankuulu tutkimuskeskus, joka on varustettu maailman tehokkaimmilla järjestelmillä. On kunnia tukea heitä ja Suomea heidän laajan skaalan simulaatiomatkallaan. BullSequana DLC -teknologioillamme tuemme suomalaista tutkimusta ja varmistamme samalla ympäristövaikutusten pienentämisen. Yhdessä edistämme kestävää suurteho- ja tekoälylaskentaa varmistaen, että Suomi pysyy innovaatioiden eturintamassa hyödyntäen tekoälylaskentaa”, sanoo Bruno Lecointe, VP, Global head of HPC, AI and Quantum Computing, Eviden, Atos Group.

Roihusta tarkemmin

Roihun teoreettinen huipputeho on yhteensä 49 Pflops (Peta floating point operations per second) eli 49 tuhatta biljoonaa laskutoimitusta sekunnissa.

CPU: 486 laskentasolmua, joissa on kaksi 192-ytimistä AMD Turin CPUta. Laskentaytimiä on yhteensä 186624.

GPU: 132 laskentasolmua, joissa on 528 Nvidia GH200 GPUta.

GPU-erityissolmuja visualisointiin ja erityssolmuja laajennetulla muistilla.