Toude.fi

Ladataan…

Toude.fi

Rekisteröidy

Yleinen - 19.8.2021

Yksi tehokkain tietokone ”LUMI”.

Tänä vuonna 2021 LUMI aloittaa työnsä kajaanissa ja tukee eurooppalaista tutkimustyötä.

Tässä LUMI projektissa on paljon kaikkea upeaa, mutta lähdetään purkamaan aihetta siitä että kyseinen datakeskus on samalla myös yksi mailman ekotehokkain, nimittäin LUMI:n hukkalämmöllä tuotetaan 20% Kajaanin alueen vuosittaisesta kaukolämmöntarpeesta, mutta ei siinä vielä kaikki, tämän tietokoneen konesalin sähkö on täysin uusiutuvaa.

EU on budjentoinut EuroHPC hankintoihin 2019-2020 melkein miljardieuroa, lumi sai tästä potista 200 miljoonaa, on syytä kuitenkin muistaa, että Suomi on rahoittanut projektia myös 50 miljoonalla, eli yhteistyötähän tässä tehdään isolla rahalla, plussaa tässä on se, että sijoittamalla projektiin Suomi sai etusijan myös koneen käyttöön, nimittäin Suomalaiset tutkijat saavat käyttöönsä 24% supertietokoneen tuottamasta laskentakapasiteetista.

LUMI:n Speksejä

Laskentateho tälle mörölle on yli 550 petaflopsia, tämä tarkoittaa että laskentateho vastaa yli 1,5 miljoonan läppärin laskutehoa, pinottuna näistä muodostuisi 23 kilometrin korkuinen torni. Tällä hetkellä toistaiseksi Fugaku Japanissa oleva supertietokone kykenee 537 petaflopsin laskentatehoon, mutta LUMI:n 550 petaflopsia eli 552 miljoonaa miljardia laskutoimitusta sekunnissa tulee olemaan helposti nopein valmistuessaan.

LUMI on lisäksi yksi mailman edistyksellisimmistä alustoista tekoälylle. Mahdollista uusien menetelmien, syväoppimisen, perinteisen laajan skaalan simulaatioiden sekä suurten datamassojen analytiikan yhdistymisen saman haasteen ratkaisemisessa.

Tämä supertietokone vie tilaa noin tenniskentänverran ja painaa rapiat 150 000kg.

LUMI:n laskentateho perustuu pääosin AMD:n grafiikkaprosessoreihin eli GPU:hun, tämän lisäksi supertietokoneessa on CPU:ta jossa on 64 ytiminen AMD EPYC™ suorittimia.

LUMI:n data-analytiikkapartitiossa on 32 teratavun suuruinen jaettu muisti ja 64 visualisointiin tarkoitettua grafiikkakorttia. Tätä osiota käytetään esimerkiksi datan esi- ja jälkikäsittelyyn sekä visualisointiin.

Tallennusjärjestelmä rakentuu kolmesta kerroksesta: 7 petatavun huippunopea flash-teknologiaan perustuva levyjärjestelmä ja 80 petatavun perinteisempi rinnakkaislevyjärjestelmä. Nämä molemmat perustuvat Lustre-teknologiaan. Lisäksi laitteessa on 30 petatavun datanhallintajärjestelmä joka perustuu Ceph-teknologiaan.

LUMI:n tallennustila on huimat 117 petatavua ja dataa siirtyy levyltä laskentamoodien muistiin tai sieltä pois kahden teran sekuntivauhdilla.

LUMIn eri osiot on kytketty samaan Crayn omaan erittäin nopeaan Slingshot-kytkinverkkoon (200 Gbit/s). GPU-osion kytkinverkon globaali kaistanleveys on 160 Tt/s. Maailman koko internetliikenne vuonna 2019 oli 88 Tt/s eli mahtuisi liki kahteen kertaan LUMIn kytkinverkkoon!

Mihin LUMIa käytetään?

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

Esimerkkeinä näistä on lääketiede, ilmastotiede ja tekoäly. Osa LUMI-supertietokoneen resursseista on varattu aikakriittisten tehtävien mallinnukseen, joita voidaan käyttää esimerkiksi erilaisten pandemioiden vastaisessa tutkimuksessa. Tämänhetkiseen koronapandemiaan on saatu merkittäviä edistysaskelia supertietokoneiden avulla: erittäin raskasta laskentaa vaativa lääkeainetutkimus on edennyt supertietokoneresurssein eteenpäin ennennäkemättömällä nopeudella ja laskentaresurssit tulevat olemaan avainasemassa myös jatkossa, kun etsitään ratkaisua pandemian kaltaisiin, koko maailmaa koskettaviin kysymyksiin.

LUMI tuo uutta lisäarvoa myös yrityksille, sillä supertietokoneen resursseista viidennes on varattu suoraan yritysten käyttöön. Tämä avaa yrityksille kokonaan uudenlaisia mahdollisuuksia innovaatioille ja uusien datapohjaisten liiketoimintamuotojen kuten alustatalouden ja tekoälyn kehittämiselle.

LUMIn tuoman laskentakapasiteetin avulla ratkaisut ongelmiin löytyvät entistä nopeammin ja valtavan laskentakapasiteetin avulla voidaan myös ratkaista kokonaan uusia, eri tieteenaloja ja tekoälyä yhdistäviä tutkimusongelmia.

LUMI tarjoaa maailmanluokan resurssit suomalaisille korkeakoulujen ja tutkimuslaitosten tutkijoille, mikä mahdollistaa aivan eri mittakaavan laskennallisten haasteiden ratkaisun kuin CSC:n kansallisilla järjestelmillä on mahdollista. LUMIn resurssit ovat merkittävä etu suomalaisille tutkimusryhmille kansainvälisissä tutkimushankkeissa ja lisäksi se auttaa tutkijoita erilaisiin hankekonsortioihin pääsemisessä. Pääsy LUMIn resursseihin on merkittävä vetovoimatekijä myös ulkomaisia tutkijoita ja asiantuntijoita rekrytoitaessa.

LUMIa voidaan käyttää esimerkiksi seuraavanlaisten ongelmien ratkaisuun:

  • Entistä tarkemmat ilmastomallit ja monien eri mallien yhteenkytkentä: kuinka elinolosuhteet muuttuvat, kun ilmasto lämpenee?
  • Uusien koko genomin sekvensoivien mittalaitteiden datan analysointi ja korreloiminen kliiniseen dataan, tuoden lisävaloa sairauksien ja perinnöllisten sairauksien syihin ja yksilölliseen hoitoon.
  • Tekoälyn (syväoppimisen) soveltaminen suurien data-aineistojen, simuloitujen ja mitattujen, analyysiin ja uudelleenanalysointiin 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 esim. pandemioiden vastainen taistelu, lääkeainekehitys

Lähde: https://www.csc.fi/lumi