FI  |  EN

FI  |  EN

EN

Kuukauden hanke: LUMI-supertietokone

28.9.2021

LUMI-hankkeessa rakennetaan Kajaaniin maailman nopeimpiin kuuluva LUMI-niminen supertietokone ja hallinnoidaan sen toimintaa vuoden 2026 loppuun saakka. Mukana hanketta rahoittamassa ovat Euroopan unioni ja kymmenen eurooppalaista maata, jotka ovat Belgia, Islanti, Norja, Puola, Ruotsi, Suomi, Sveitsi, Tanska, Tsekin tasavalta ja Viro. EU:n rahoitus tulee EuroHPC Joint Undertaking -rahoitusohjelmasta, jonka kautta Eurooppaan rakennetaan laaja verkosto supertietokoneita, luodaan niihin liittyviä palveluja sekä rahoitetaan tutkimustoimintaa.

LUMI-hankkeen valmistelut alkoivat vuoden 2018 lopulla, jolloin Suomi konsortiokumppaniensa kanssa päätti tavoitella EuroHPC-supertietokonetta Suomeen. Hankerahoituksen varmistuttua tietokoneen sijoituspaikka valittiin kesäkuussa 2019, minkä jälkeen rakennettiin konesali UPM:n vanhaan paperitehtaaseen Kajaanissa ja hankittiin itse supertietokone. Hankkeen operatiivinen vaihe on parhaillaan käynnistymässä laitteiston käyttöönoton myötä, joka toteutetaan vaiheittain tämän vuoden lopussa ja ensi vuoden alussa.

EuroHPC-julistus on sopimus, jossa allekirjoittajamaat sitoutuvat työskentelemään yhdessä keskenään ja Euroopan komission kanssa luodakseen yhteisen, integroidun High Performance Computing -infrastruktuurin, jonka tavoitteena on nousta maailman kärkikolmikkoon vuosiin 2022—2023 mennessä. Karttakuva EuroHPC -julistuksen allekirjoittaneista maista (tummanharmaalla), LUMI-konsortioon kuuluvista maista (sinisellä) ja CSC:n datakeskuksen sijainnista Kajaanissa.

LUMI:n koordinaattorina toimii Tieteen tietotekniikan keskus CSC, joka on opetus- ja kulttuuriministeriön sekä korkeakoulujen omistama erityistehtäväyhtiö. Hankkeen muina kumppaneina on supertietokonekeskuksia projektiin osallistuvista maista sekä LUMI-supertietokoneen rakentava laitteistovalmistaja. Hankkeen kokonaisbudjetti on 202 miljoonaa euroa, josta supertietokoneen hankinnan osuus on noin 145 miljoonaa.

Hankkeen tavoittelu Suomeen oli CSC:n ylimmän johdon strateginen päätös, jota edesauttoi kannustus opetus- ja kulttuuriministeriöstä. Suomessa ei ole ollut entuudestaan tämän kokoluokan tutkimusinfrastruktuuria, ja Suomesta löytyvä vahva tieteellisen laskennan perinne ja osaaminen saivat ministeriön tarttumaan tilaisuuteen. Strategisen päätöksen valmistuttua konsortio kasattiin maa kerrallaan yhteistyössä ministeriön kanssa.

EU-rahoituksen haku tapahtui siten, että Euroopan komissio julkisti avoimen supertietokoneiden operointia koskevan haun EuroHPC Joint Undertaking -ohjelmasta. CSC laati hankehakemuksen yhteistyössä konsortiokumppaneidensa kanssa, ja hakemusvalmisteluissa käytettiin apuna Spinverse Oy:n konsulttipalveluja. Hakemuksen läpimenoon vaikutti suurella varmuudella supertietokoneelle valittu sijainti, joka tunnistettiin LUMI-hankkeen vahvuudeksi alusta alkaen.

LUMI-datakeskus Kajaanissa marraskuussa 2020. Kuva: Esa Heiskanen, CSC.

LUMI-supertietokoneprojektin johtaja Pekka Mannisen mukaan Kajaani ja UPM:n vanha paperitehdas ovat erityisen hyvä paikka operoida tämän kokoluokan supertietokonetta. Mahdollisuus rakentaa supertietokone UPM:n entiseen paperikonesaliin takaa harvinaisen hyvän sähkönsaannin, sillä salin runkolinjat ovat niin kattavat, että niiden mahdollistama 230 megawatin sähkövalmius riittäisi kattamaan 20 LUMI-supertietokonetta. Lisäksi sähkön hinta on alhainen ja hiilivapaasti tuotettua sähköä on hyvin saatavilla. LUMI:n tuottamaa hukkalämpöä kyetään hyödyntämään Kajaanin kaupungin kaukolämpöenergiaksi, ja supertietokoneen tuottama lämpö tuleekin kattamaan 20 prosenttia Kajaanin kaukolämpötarpeesta. Tämän yhteistyön avulla myös LUMI:n kustannuksia saadaan katettua. Sijainnin tuottamiin etuihin lukeutuu myös mahdollisuus yhteistyöhön Kajaanin ammattikorkeakoulun kanssa.

Pekka Mannisen mukaan hankkeen matka suunnitteluvaiheesta täytäntöön on ollut vaiheikas, mutta erittäin antoisa. Tähän asti hanke on edennyt suunnitellusti, ja esimerkiksi laitteiston kilpailutusvaiheessa saatiin jopa ennakoitua parempi lopputulos. Koronapandemia viivästytti laitehankinnan kilpailutusvaihetta ja hidasti jonkin verran konesalin rakennustöiden etenemistä, mutta sen vaikutus LUMI-projektin etenemiseen on kokonaisuudessaan ollut vähäinen.

LUMI-supertietokonekeskuksen johtaja ja hankkeen projektijohtaja Pekka Manninen sekä Tieteen tietotekniikan keskus CSC:n toimitusjohtaja Kimmo Koski LUMI:n lehdistötilaisuudessa 21.10.2020. Kuva: Hannu Mourujärvi, CSC.

LUMI on ollut erityisesti elinkaarensa alkupäässä yksi maailman näkyvimmistä tutkimusinstrumenteista. Hanke edustaa uudenlaista ajattelutapaa suurteholaskennan saralla: ensimmäistä kertaa Euroopan maat osallistuvat supertietokoneen hankintaan yhteisrahoitteisesti, ja myös LUMI:n rahoitus, hallinto ja operointi tapahtuu yhteisen konsortion laajuisesti. Aiemminkin Euroopassa on ollut yhteistyötä supertietokoneiden osalta, mutta tällöin supertietokoneet ovat aina olleet vain yhden maan omistuksessa, ja pääsy niiden käyttöön on ollut hyvin rajoitettua. Pekka Mannisen mukaan konsortioyhteistyö on koettu vahvaksi ja toimivaksi tavaksi yhdistää voimavaroja ja kompetensseja näin suuren mittakaavan projektissa. Hän ennustaa, että supertietokoneiden tulevaisuus tulee olemaan yhä enenevissä määrin ylikansallista, ja laitteistoja tullaan rakentamaan yhä useammin sellaisiin paikkoihin, joissa niitä on mahdollista operoida mahdollisimman tehokkaasti. Pohjoismaat lienevät tässä kilpailussa vahvoilla viileän ilmastonsa, korkean tason infrastruktuurinsa ja edullisen, hiilivapaan sähkön tarjontansa vuoksi.

Operatiivisen vaiheen alku ja pian lähestyvä pilottikäyttövaihe merkitsevät sitä, että pian käynnistyvät myös LUMI:n käyttäjähaut. Komissio ja kymmenen konsortiomaata järjestävät hakuja, joissa erilaiset tutkimushankkeet voivat hakea itselleen supertietokoneen käyttöoikeutta eli tutkimusresursseja. Ensi keväänä käynnistyy Euroopan unionin laajuinen haku, ja Suomen kansallinen resurssihaku käynnistyy kuluvana syksynä. LUMI on erittäin tunnettu suurteholaskennan ammattilaisten keskuudessa, ja sen käyttäjiksi odotetaan eritoten yliopistoja ja muita tutkimuslaitoksia. LUMI:n tunnettuuden lisäämiseen elinkeinoelämän keskuudessa on kuitenkin myös panostettu. Tutkimusryhmien kansallisuuksia koskeva vaatimus on, että johtavan tutkijan on oltava affilioitunut eurooppalaiseen yliopistoon, mutta osana eurooppalaisen tutkimusjohtajan tutkimusryhmää LUMI:in voidaan kirjata sisään myös ei-eurooppalaisia tutkijoita.

Lisätietoja:
LUMI-supertietokoneen verkkosivut
LUMI-supertietokonehanke Twitterissä

Yhteystiedot:

Pekka Manninen
Johtaja, LUMI-supertietokonekeskus
CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy
puh. +358 50 381 2831
pekka.manninen (at) csc.fi

Kimmo Koski
Toimitusjohtaja
CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy
puh. +358 50 381 9777
kimmo.koski (at) csc.fi

Yleinen sähköpostiosoite yhteydenottoja varten: contact(at)lumi-supercomputer.eu