Tällä hetkellä Euroopan tehokkain supertietokone LUMI vihitään käyttöön tänään Kajaanissa. LUMI tarjoaa eurooppalaisille tutkijoille maailmanluokan työkalun monimutkaisten ilmiöiden, kuten ilmastonmuutoksen ymmärtämiselle. Laitteisto toimii alustana kansainväliselle tutkimusyhteistyölle ja tekoäly- sekä kvanttiteknologian kehittämiselle.
Runsaasta energiankulutuksestaan tunnettujen supertietokoneiden joukosta LUMI erottuu myös ympäristöä säästävillä ratkaisuillaan. Koneen omistaa EuroHPC-yhteisyritys, ja sitä isännöi 10 maan konsortio. Euroopassa voivat hakea pääsyä LUMIn resursseihin ja näin ollen koko Eurooppa hyötyy tästä uudesta tutkimusinstrumentista. LUMI on sijoitettu Kajaaniin, maailman ekologisimpiin lukeutuvaan datakeskukseen, jota hallinnoi Tieteen tietotekniikan keskus CSC.
LUMI on Euroopan tehokkain supertietokone. Toukokuun lopulla julkistetulla maailman nopeimpien supertietokoneiden top500-listalla LUMI sijoittui 3-sijalle. Laskentateho perustuu pääosin suureen määrään grafiikkaprosessoreita eli GPU-prosessoreita. Ne soveltuvat erityisen hyvin erilaisten tekoälyn menetelmien, etenkin syväoppimisen käyttöön.
Myös tulevat kvanttitietokoneet tarvitsevat supertietokoneen rinnalleen, jotta niiden tuomaa tehoa voidaan valjastaa oikeisiin kohteisiin osana tutkimusprosessia. Kvanttitietokoneet eivät korvaa perinteisiä supertietokoneita, vaan näiden yhdistäminen luo mahdollisuuden kehittää hybridilaskentaa, joka käyttää hyväkseen sekä klassisen superlaskennan että kvanttilaskennan parhaita puolia. LUMI on tähän mennessä yhdistetty onnistuneesti kahteen kvanttitietokoneeseen: ruotsalaiseen Chalmersin teknillisessä korkeakoulussa sijaitsevaan QAL 9000 - ja Suomen ensimmäiseen, VTT:n operoimaan Helmi-kvanttitietokoneeseen.
Avajaishetkellä LUMI on Euroopan tehokkain supertietokone ja yksi edistyneimmistä alustoista tekoälylle. Tekoälyjärjestelmät perustuvat suuria datamassoja hyödyntävään ja tehokasta laskentakapasiteettia vaativaan koneoppimiseen. LUMI kytkee yhteen laskentakapasiteetin, tekoälyn menetelmät, erityisesti syväoppimisen, perinteiset laajan skaalan simulaatiot sekä suurten datamassojen hyödyntämisen – samanaikaisesti ratkaisemaan yhtä haastetta.
Suurteholaskenta kuluttaa runsaasti sähköä, mutta lukuisien rakennus- ja suunnitteluvaiheessa tehtyjen edistyksellisten ratkaisujen ansiosta LUMI on supertietokoneeksi poikkeuksellisen ekologinen. Osoitukseksi tästä LUMIlle myönnettiin loppuvuodesta 2021 palkinto parhaasta kestävän kehityksen innovaatiosta suurteholaskennan alalla ja se sijoittui kolmanneksi toukokuussa 2022 julkistetulla supertietokoneiden Green500-listalla.
Huomattava osa ICT-alan hiilijalanjäljestä syntyy infrastruktuurien rakennusvaiheessa. LUMIn hiilijalanjälkeä pienentää oleellisesti jo se, että sitä varten ei ole tarvinnut rakentaa uutta tehdashallia ympäröivine infrastruktuureineen, vaan se on sijoitettu tyhjilleen jääneen vanhan paperitehtaan tiloihin ja hyödyntää tätä varten aikanaan rakennettua kunnallistekniikkaa. LUMI on useimpia supertietokoneita energiatehokkaampi erityisesti siksi, että Kainuun viileän ilmaston ansiosta sen jäähdyttämiseen kuluu huomattavan vähän energiaa. Energiatehokkainkin supertietokone kuluttaa kuitenkin runsaasti sähköä, joten on erittäin tärkeä kiinnittää huomiota myös siihen, miten tämä sähkö on tuotettu. Oleellinen osa LUMIn ekologisuutta onkin sen käyttämä 100-prosenttisesti uusiutuvalla vesivoimalla tuotettu sähkö.
Äärimmäiset sääilmiöt, uusiutuvan energian vaihteleva tuotanto ja kasvava energiankysyntä haastavat perinteiset sähköverkot ennennäkemättömällä tavalla. Vastaus tähän haasteeseen on älykäs sähköverkko – ja sen toimintavarmuuden ytimessä ovat SiTimen edistyneet MEMS-ajoitusratkaisut. Tässä artikkelissa pureudutaan siihen, miksi tarkka ajoitus on elintärkeää modernissa sähköinfrastruktuurissa.
Adelaiden yliopiston tutkijat ovat onnistuneet valmistamaan kuivamenetelmällä paksuja, itseään kannattelevia elektrodeja, jotka mahdollistavat jopa kaksinkertaisen suorituskyvyn verrattuna aiempiin sinkki- tai litiumioniakkujen jodikatodeihin. Lisäksi tutkijat lisäsivät elektrolyyttiin 1,3,5-trioksaania, joka muodostaa sinkin pinnalle suojaavan kalvon estäen dendriittien eli neulamaisen rakenteen muodostumisen.
