Lumi – tehokkuutta

5.5.2023

Lumi voi olla suomalainen naisen nimi tai lemmikin, tunnetun panda-karhunkin nimi. Tässä yhteydessä se on supertietokone, joka sijaitsee Suomessa, Kajaanissa. Se on tällä hetkellä yksi maailman nopeimmista supertietokoneista ja sitä käytetään moniin tieteellisiin sovelluksiin, kuten sääennusteisiin, materiaalitutkimukseen, lääketieteen tarpeisiin sekä tekoälyyn. LUMI-konsortio on esimerkki uudentyyppisestä investoinnista suurteholaskentaan: maat investoivat yhdessä EU:n tukemana yhteen huippuluokan supertietokoneeseen, joka sijoitetaan yhteen maahan, tässä tapauksessa suomeen. 

Lumi on kehitetty suomalaisen tieteen IT-keskuksen CSC:n ja useiden teknologiayritysten, kuten Atosin ja NVIDIA:n, yhteistyönä. Se käyttää Atosin BullSequana XH2000 -supertietokonejärjestelmää, joka on varustettu AMD EPYC -suorittimilla ja NVIDIA A100 -grafiikkaprosessoreilla 

Lumin supertietokoneen hinta ei ole julkisesti saatavilla, sillä se on räätälöity projekti ja sen hinta riippuu monista tekijöistä. EU budjetoi EuroHPC-hankintoihin vuosille 2019–20 yhteensä yli 960 miljoonaa euroa. EuroHPC JU on EU:n jäsenmaiden ja komission yhteisyritys, joka kokoaa resursseja EU:sta ja kansallisista lähteistä rahoittamaan suurteholaskennan tarpeita. LUMI-järjestelmään investoidaan yhteensä yli 200 miljoonaa euroa. Puolet rahoituksesta tulee Euroopan unionilta ja puolet osallistuvilta mailta. Suomen osuus rahoituksesta on noin 50 miljoonaa euroa. 

Lumi on kaikkien eurooppalaisten tutkijoiden käytössä täydessä kokoonpanossaan alkuvuodesta 2023 alkaen. Sen sanotaan olevan yksi maailman edistyksellisimmistä alustoista tekoälylle, joka on viimeistään tämä vuonna kaikkien ajatuksissa. Yritykset voivat hyödyntää suurteholaskentaa osana tuotekehitystä ja innovaatiotoimintaa. LUMI-supertietokoneen kapasiteetista 20 % on varattu yritysten käyttöön. Suomalaisten tutkijoiden ja yhteiskunnan käyttöön saadaan suoraan noin 24 prosenttia sen tuottamasta laskentakapasiteetista. 

Massiivinen mutta egologinen 

Lumi-supertietokoneen teho on erittäin suuri ja se on yksi maailman nopeimmista supertietokoneista. Tarkalleen ottaen Maailman kolmanneksi nopein ja Euroopan tehokkain. Sen teoreettinen huippusuorituskyky on yli 550 petaflopsia (eli 550 biljoonaa laskutoimitusta sekunnissa) ja sen todellinen suorituskyky voi olla jopa 420 petaflopsia eli (420 000 000 000 000 laskutoimitusta sekunnissa).  
LUMI-supertietokone vie tilaa noin kahden tenniskentän verran (lähes 300m2) ja laitteisto painaa lähes 150 000 kiloa. Kyseessä ei siis ole enää perus PC:stä. Lumi hyödyntää myös korkean suorituskyvyn verkkoyhteyksiä, jotka mahdollistavat nopean tiedonsiirron eri järjestelmien välillä. Sen ”vaatimaton” laskentateho vastaa yli 1,5 miljoonan yleiskäyttöisen läppärin laskentatehoa: pinottuna näistä muodostuisi yli 23 kilometrin korkuinen torni. Lumin elinkaari on laskettu olevan 2021–2026 välisen ajan. 

Supertietokoneet asetetaan kahdesti vuodessa paremmuusjärjestykseen suorituskyvyn ja ekologisuuden osalta. LUMI saavutti vuoden 2022 ensimmäisessä listauksessa kolmannen sijan molemmissa kategorioissa. LUMIn tuottamalla hukkalämmöllä tuotetaan 20% Kajaanin alueen vuosittaisesta kaukolämpötarpeesta ja tämän lisäksi LUMI-konesalin käyttämä sähkö on kokonaan uusiutuvaa. 

Lähteet: 

Tieteen ja tietotekniikan keskus oy (2022).. Haettu 3.5.2023, https://www.csc.fi/lumi 

Jukka Hokkanen

IT-kouluttaja

jukka.hokkanen(a)syo.fi