Uutisia

null CSC selvitti: Millaisia laskentapalveluita suomalainen huippututkimus tarvitsee tulevaisuudessa?

Kun etsitään ratkaisuja ihmiskunnan suuriin haasteisiin, tieteellinen laskenta on avainasemassa. CSC selvitti suomalaisten tutkijoiden näkemyksiä siitä, millaisia laskenta- ja tallennusresursseja sekä -palveluita tutkimus tarvitsee vuosina 2017–2021 pärjätäksemme kansainvälisessä kilpailussa.

Tutkijoiden tarpeet kartoitettu

Laskennallisia menetelmiä hyödyntävä tutkimus on voimakkaassa kasvussa. Perinteistä kokeellista tutkimusta täydennetään ja osittain korvataan tietokonesimulaatioilla. Lisäksi digitalisaation ja datamäärien kiihtyvän kasvun myötä myös uudet tieteenalat ovat ottamassa käyttöön laskennallisia menetelmiä.

Tuore selvitys käy laajasti läpi suomalaisen tieteellisen laskennan mahdollisuuksia ja tulevaisuudennäkymiä. Lähitulevaisuudessa tutkijat pyrkivät löytämään suurteholaskennan ja dataintensiivisten menetelmien avulla vastauksia muun muassa seuraaviin haasteisiin:

  • Parempia syöpädiagnoosityökaluja ja uusia hoitomuotoja
  • Uusien materiaalien suunnittelu, esimerkiksi aitoa luuta muistuttavia keinoniveliä
  • Puhtaampaa ja tehokkaampaa energiatuotantoa fuusioreaktiota ja esimerkiksi tehokkaampia aurinkopaneeleita mallintamalla
  • Ilmastonmuutoksen ymmärtäminen esimerkiksi kytkettyjen ilmastomallien avulla sekä mallintamalla jäätiköiden sulamisen vaikutuksia merenpinnan nousuun
  • Koko maailmankaikkeutta koskevan ymmärryksen parantaminen tutkimalla esimerkiksi galaksien muodostumista ja pimeän energian luonnetta
  • Nousevat alat, kuten koneoppiminen ja sen soveltaminen esimerkiksi luonnollisen kielen käsittelyssä

– Raportissa käsitellyt esimerkit ovat syntyneet vuoropuhelussa eri alojen tutkijoiden kanssa. Järjestimme syksyn aikana kuusi seminaaria ja keskustelutilaisuutta yliopistoissa eri puolilla Suomea. Keskustelujen tuloksia täydennettiin myös verkkokyselyllä, joka lähetettiin yli 400:lle suomalaisessa yliopistossa tai tutkimuslaitoksessa työskentelevälle tutkijalle, kertoo CSC:n sovellusasiantuntija Sebastian von Alfthan.

Suositukset tulevaisuuden laskentaympäristölle 2017–2019

Tutkijoiden tarpeita analysoimalla saatiin selville vaatimukset, joiden pohjalta asiantuntijat esittävät suosituksia tulevaisuuden laskentainfrastruktuurille:

  • Laskentaympäristön tulee tarjota mahdollisuus ajaa tehokkaasti laskentatöitä, jotka vaihtelevat yhden ytimen ja laskentanoodin käytöstä massiivisiin rinnakkaistöihin, jotka käyttävät kymmeniä tuhansia prosessoriytimiä yhtäaikaisesti. Jotta kehitys olisi linjassa aiempien 2000-luvun hankintojen kanssa ja kansainvälinen kilpailuasema säilyisi suhteessa samanlaisena, uuden infrastruktuurin pitäisi pystyä tuottamaan vuonna 2017 noin seitsemän petaflopsin (7 Pflops) laskentakapasiteetti, jota täydennettäisiin vuonna 2019.
  • Data-intensiivisen laskennan tarpeisiin on vastattava. Käytännössä tämä edellyttää suurempia määriä keskusmuistia, suurempia ja monipuolisempia tallennusjärjestelmiä sekä parempaa pilviympäristöjen tukea kuin nykyisessä laitteistossa on.
  • Tarpeisiin vastaaminen edellyttää 30–35 miljoonan euron investointeja vuosina 2017–2019.

Suomessa on tuettu laskennallisen tieteen korkeatasoista osaamista säännöllisillä investoinneilla kansainvälisesti kilpailukykyiseen infrastruktuuriin.

– Ilman jatkuvia investointeja olemme vaarassa menettää vuosien työllä saavutetun kilpailuedun. Tämä ei vahingoittaisi vain tiedeyhteisöä, vaan myös suomalaista yhteiskuntaa ja taloutta, sillä tieteen saavutukset auttavat usein yrityksiä innovoimaan ja hyödyntämään uusia teknologioita, sanoo Pekka Lehtovuori, CSC:n Tutkimuksen palvelut -yksikön johtaja.

Lisätietoja:

Pekka Lehtovuori
johtaja, Tutkimuksen palvelut
CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy
pekka.lehtovuori@csc.fi
puh. 050 3819 723

Selvitysraportti "The Scientific Case and User Requirements for High-Performance and Data-Intensive Computing in Finland 2017-2021": www.csc.fi/-/sciencecase2017-2021

Lue myös: