Národní centrum IT4Innovations v Ostravě se připravuje na obměnu superpočítačů

Národní superpočítačové centrum IT4Innovations při VŠB-Technické univerzitě Ostrava se připravuje na obměnu malého a velkého výpočetního clusteru – superpočítačů Barbora a Karolina. Měla by nastat v letech 2025 a 2026 a přijde zhruba na 400 milionů korun. Ještě předtím, nejpozději příští rok, by měl být v centru instalován první kvantový počítač v Česku. Evropský společný podnik EuroHPC aktuálně připravuje podpis smlouvy s jeho dodavatelem. ČTK to řekl ředitel IT4Innovations Vít Vondrák. Od otevření superpočítačového centra uplyne 26. srpna deset let.

Superpočítače je podle ředitele potřeba obměnit, protože stárnou stejně jako každý jiný počítač. „Po pěti, šesti letech už nevyhovují parametry, výkonem, spotřeba je příliš vysoká, nejsou náhradní díly,“ vysvětlil Vondrák.

Superpočítač Barbora nahradil v roce 2019 první ostravský superpočítač Anselm, a v provozu tak je už skoro pět let. Nejvýkonnější superpočítač v Česku Karolina byl v době svého uvedení do provozu v roce 2021 na 69. místě v žebříčku nejvýkonnějších superpočítačů světa a 19. v Evropě. Předchůdcem Karoliny byl superpočítač Salomon, jenž fungoval od roku 2015, jeho provoz skončil před třemi lety a tento týden byl z centra odvezen.

„Už jsme rozjeli výběrové řízení na malý výpočetní cluster, nástupce Barbory. Plánujeme, že by v první polovině roku 2025 mělo dojít k instalaci a zprovoznění. Ukončení provozu Karoliny už se taky blíží, podobně jako v případě Salomonu. Máme v plánu provozovat ji do roku 2025 – 2026. V roce 2026 budeme potřebovat zase její obměnu,“ řekl Vondrák.

Pokračování provozu superpočítačů zajistí financování v rámci národní infrastruktury pro výzkum, vědu a vzdělávání e-INFRA CZ. „V projektu, který jsme získali jako součást e-infrastuktury České republiky, je náš rozpočet něco přes 400 milionů korun. To nám dává prostředky, abychom byli schopni pořídit nástupce Barbory zhruba ve velikosti, jak je současná Barbora, a nástupce Karoliny v rozsahu, jako byla její národní část. Národní část Karoliny tvoří 65 procent a 35 procent patří EuroHPC,“ řekl Vondrák.

Nový malý cluster by se podle něj měl oproti Barboře trochu více zaměřit na skupinu uživatelů, která se zabývá více paměťově orientovanými výpočty než výpočetní aritmetikou. „V případě nástupce Karoliny se chceme zaměřit na oblast podpory umělé inteligence. Tato část Karoliny je využívaná víc, než jsme schopni nabídnout,“ řekl ředitel.

Ještě před obměnou superpočítačů bude muset projít modernizací datový sál. „Jeho parametry zejména s ohledem na chlazení a napájení už nejsou tak dostatečné, jak jsme původně před deseti lety plánovali, takže abychom byli schopni napájet a chladit ty nové systémy, budeme muset udělat velkou modernizaci infrastruktury datového sálu,“ řekl Vondrák.

Centrum už vypsalo výběrové řízení na dodavatele projektové dokumentace. „Požadavky na sál nám rostou a my na to musíme nutně reagovat ideálně dřív, než dovezeme nové systémy, připravit sál, aby to mohlo dalších deset let pokračovat,“ uvedl ředitel.

Věří, že smlouva s dodavatelem kvantového počítače pořizovaného v konsorciu LUMI-Q bude podepsána počátkem září. „Pro nás to znamená, že v rámci smlouvy bude nejzazší termín dodávky kvantového počítače do jednoho roku od podpisu. Technologie by měly být dostupné, takže by snad nemělo nic bránit tomu, aby to bylo i dříve,“ řekl ředitel.

IT4Innovations už má připravenou místnost, kde bude kvantový počítač umístěný. „Myslím si, že z naší strany jsme připraveni na to, aby se sem kvantový počítač přivezl a spustil. Jeden z požadavků je, aby se propojil i s Karolinou, aby bylo jednak možno přistupovat k němu skrze Karolinu a zároveň aby bylo možné provádět takzvané hybridní výpočty, které budou kombinovat kvantové výpočty a standardní superpočítačové aplikace. V tomto ohledu nás čeká ještě docela dost práce,“ řekl Vondrák.

Kvantové počítače mají podle IT4Innovations potenciál přinést nový přístup k výpočtům a řešení výpočetně extrémně složitých problémů. „Typickým příkladem jsou třeba různé optimalizace. Najít, co je nejoptimálnější cesta, nejoptimálnější řešení tam, kde je hodně různých vstupů, to umí kvantové počítače docela přirozeně,“ řekl Vondrák. Kvantový počítač by podle něj měl za hodiny či dny zvládnout najít řešení u výpočtů, jejichž složitost například exponenciálně roste s počtem neznámých a klasický počítač je mnohdy není schopen vyřešit.