Itä-Suomen yliopiston VISIIRI-tiimi pääsi vierailemaan elokuussa EuroHPC:n yhteiseurooppalaisen LUMI-supertietokoneen luona, jota CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy operoi Kajaanissa. LUMI (Large Unified Modern Infrastructure) on yksi maailman tehokkaimmista supertietokoneista. LUMIn kaltaiset supertietokoneet ja ratkaisut niiden ympärillä vahvistavat Suomen asemaa vihreän ICT:n ja kestävän teknologian eturintamassa.

LUMIn infra eli konesali sijaitsee Kajaanissa, UPM:n entisen paperitehtaan tiloissa Renforsin Rannassa. Kajaani ja Suomi laajemminkin tarjoaa lupaavia sijoituspaikkoja konesaleille viileän ilmaston vuoksi, koska jäähdytysilmaa tai -vettä voidaan ottaa suoraan ympäristöstä. Tämän lisäksi entiset tehdasalueet, kuten paperitehtaat, ovat suosittuja konesalien sijoituspaikkoja niiden tarjoaman runsaan sähköenergian vuoksi. Mm. Renforsin Rannassa on alueen sisällä 230 MW -tehoinen jakeluasema. Pohjois-Suomen houkuttelevuutta konesaleille lisää vielä edelleen alueella runsaasti vesi- ja tuulivoiman avulla tuotettava uusiutuva energia, joka tarjoaa mahdollisuudet edulliseen ja vihreään energiaan.

Vihreä energia ja kestävyys

LUMI-supertietokonetta pyöritetään uusiutuvalla energialla, pääasiassa vesivoimalla, mikä vähentää sen ympäristövaikutuksia merkittävästi. Lisäksi supertietokoneen tuottama hukkalämpö hyödynnetään tehokkaasti. Nestejäähdytysjärjestelmä siirtää hukkalämmön tietokoneen prosessoreista ja grafiikkasuorittimista (GPU) ulos niihin integroitujen jäähdytysnestekanavien kautta, ja hukkalämpö ohjataan lämpöpumppujen kautta Kajaanin kaukolämpöverkkoon. LUMIn hukkalämmöllä lämmitetäänkin satoja kajaanilaisia asuntoja ilman hiilidioksidipäästöjä tuottavaa energiaa.

Konesalien hukkalämmön hyödyntäminen voi parhaimmillaan vaikuttaa negatiivisesti hiilijalanjälkeen, koska sen käytöllä vähennetään hiilidioksidipäästöjä tuottavan energian käyttöä. Toisaalta tämän edun merkitys on vähenemässä, koska yhä useammat kaukolämpölaitokset ovat siirtymässä päästöttömään energiantuotantoon mm. sähkökattiloiden avulla.

Huipputason yhteydet

LUMI on kytketty maailmalle suomalaisten korkeakoulujen, tutkimuksen ja opetuksen nopean tietoverkon Funetin kautta, mikä takaa LUMIn valtavan laskentatehon saatavuuden globaalisti. Funetin yhteydet ja CSC:n tarjoamat suurteholaskennan (High Performance Computing) palvelut mahdollistavat sen, että tutkimuslaitokset ja yritykset voivat hyödyntää LUMI-tietokoneen kapasiteettia tutkimus- ja kehitystyössä. Tämä vahvistaa Suomen asemaa vihreän ICT:n ja kestävän teknologian eturintamassa.

Paikallinen yhteistyö ja innovaatio

LUMI-supertietokoneen sijoittaminen Kajaaniin oli tulosta hyvin toimivasta yhteistyöstä LUMI-konsortion jäsenten välillä ja vahvasta vaikuttamisesta EU-tasolla. LUMIa referenssinä käyttäen Kajaani alueena on edelleen pystynyt houkuttelemaan alueelle myös muita uusia konesalitoimijoita. Alueelle on sijoittumassa brittiläinen XTX Markets, joka rakentaa uuttaa, jopa 250 MW -tehoista konesalia Kajaaniin Renforsin Rannan viereen. Lisäksi islantilainen Borealis Data Centers on ostanut kajaanilaisen Herman IT:n konesalitoiminnot Renforsin Rannassa ja aikoo laajentaa toimintaa Kajaanissa. Myös muita konesalitoimijoita on neuvottelussa heidän sijoittumisestaan Kajaaniin. Kajaanin datakeskusekosysteemin laajentuminen on onnistunut visionääristen avainhenkilöiden ja -toimijoiden pitkäjänteisellä yhteistyöllä. Tämä osoittaa, kuinka tärkeää on yhdistää oikeat henkilöt ja verkostot tuomaan merkittäviä teknologisia resursseja paikalliselle tasolle.

LUMI on hieno esimerkki siitä, kuinka huipputeknologia voidaan integroida paikallisiin olosuhteisiin ympäristövaikutuksia vähentäen ja jopa kääntäen. Se toimii inspiroivana mallina siitä, mitä voidaan saavuttaa, kun paikalliset vahvuudet ja globaalit tarpeet yhdistetään kestävän kehityksen nimissä.

Konesalien ja palvelinlaitteistojen ympäristöystävällisyyden parantaminen osana Visiiri-hanketta

Green ICT -hanke Visiiri luo kokonaiskuvan Suomen ICT-alan vaikutuksista ilmastoon ja ympäristöön. 

Yhtenä hankkeen osa-alueena Visiirissä tutkitaan ja kehitetään menetelmiä myös konesalien ja palvelinlaitteistojen ympäristöystävällisyyden parantamiseen tekoälyn ja data-analyysin avulla. Lisäksi hankkeessa tuotetaan opas vihreän konesalin rakentamiseen ja menetelmäopas konesalin toiminnan hiilijalanjäljen mittaukseen ja optimointiin.

Haluaisitko osallistua kehitystyöhön?

Yritykset voivat tarjota omia ympäristöjään analysoitavaksi osana konesalien ja palvelinlaitteistojen vihreiden mittareiden kehittämistyötä. Yrityksillä on myös mahdollisuus saada case-esittely hankkeessa tuotettaviin oppaisiin.

Visiirin asiantuntijat voivat puolestaan mm. kouluttaa yrityksiä Green ICT -teemoista yrityksen toiveiden mukaisesti.

Lue lisää yritysinfosivultamme.

Ilmoittaudu mukaan myös valtakunnallisen Green ICT -ekosysteemin seuraavaan tapaamiseen 26.9.! Tapaamisessa keskustellaan mm., millaisia taitoja tulevaisuudessa tarvitaan, jotta pystymme vastaamaan ICT-alan alati kasvaviin päästöhaasteisiin. 

Hukkalämmön hyödyntämisen tavat osana Konesalien hukkalämmöt hyödyksi -hanketta

Hukkalämmön hyödyntämisen edistämistä varten Kainuussa on käynnistynyt myös Kajaanin ammattikorkeakoulun, CSC:n ja Luonnonvarakeskuksen yhteinen Konesalien hukkalämmöt hyödyksi -hanke. Hankkeessa selvitetään eri mahdollisuuksia hyödyntää alueelle tulevaa erittäin suurta hukkalämmön tuotantoa. Selvityksen kohteina ovat mm. hukkalämmön hyödyntäminen kasvihuoneissa, kalankasvatuksessa ja pellettien tuotannossa.

LUMI-supertietokoneen tekniset tiedot 

LUMIn on toimittanut Hewlett Packard Enterprise (HPE) ja se perustuu HPE Cray EX -järjestelmään, joka yhdistää huipputeknologian ja energiatehokkuuden.

GPU-Partitio (LUMI-G)

  • Prosessorit (CPU): 64-ytiminen AMD EPYC ”Trento”
  • Grafiikkasuorittimet (GPU): 4 x AMD MI250X per solmu
  • Solmujen määrä: 2978 solmua
  • Kokonais-GPU-ytimien määrä: 11 912 GPU:ta

 

Tämä GPU-partitio tarjoaa valtavan rinnakkaislaskentakyvyn, joka soveltuu erityisesti tekoälyn, koneoppimisen ja suurten tieteellisten simulaatioiden tarpeisiin.

CPU-Partitio (LUMI-C)

  • Prosessorit (CPU): 2 x 64-ytiminen AMD EPYC 7763 per solmu
  • Solmujen määrä: 2048 solmua
  • Kokonais-CPU-ytimien määrä: yli 262 000

 

CPU-partitiot on suunniteltu käsittelemään laajoja ja monimutkaisia laskentatehtäviä, jotka vaativat valtavan määrän prosessointitehoa.

Tekniset tiedot saatavilla myös osoitteessa https://lumi-supercomputer.eu/lumis-full-system-architecture-revealed/

Lisätietoa 

Lisätietoa LUMI-supertietokoneesta ja sen vihreän ICT:n aloitteista saat Green ICT -hanke Visiirin kautta. 

Lisätietoa Konesalien hukkalämmöt hyödyksi -hankkeesta näet tästä. (Kainuun liiton JTF-rahoitus, hanketunnus R-01080).

Teksti: Jarmo Koponen ja Marko Jäntti, Itä-Suomen yliopisto