Στις κορυφαίες Ευρωπαϊκές χώρες η Ελλάδα στις τεχνολογίες των Υπερυπολογιστών

Οι Υπερυπολογιστές και τα μεγάλα Κέντρα Δεδομένων αποτελούν βασική και στρατηγική υποδομή στον σύγχρονο κόσμο.  Ανάμεσα στο πλήθος τομέων που αυτά στηρίζουν, αρκεί να αναφέρουμε σαν παραδείγματα την αναζήτηση φαρμάκων για τον covid-19 (π.χ. exscalate4cov.eu) και το ότι στα μεγάλα Κέντρα Δεδομένων τρέχουν εφαρμογές όπως το gov.gr και όλα τα εργαλεία πλανητικής κλίμακας για τηλεδιασκέψεις, τηλε-εργασία και τηλε-εκπαίδευση.

Αναγνωρίζοντας τη στρατηγική σπουδαιότητα του τομέα, η Ευρωπαϊκή Ένωση χρηματοδοτεί σχετική έρευνα εδώ και χρόνια.

Πρόσφατα ίδρυσε το κοινό εγχείρημα EuroHPC JU με προϋπολογισμό ένα δισεκατομμύριο Ευρώ για να προωθήσει την τεχνολογική ανεξαρτησία και πρωτοπορία στον τομέα. Στόχος, το 2027 να λειτουργεί στην Ευρώπη ένας υπολογιστής μοναδικών δυνατοτήτων σε επιδόσεις (High Performance Computing – HPC).

Η Ελλάδα συμμετέχει ενεργά, ήδη εδώ και πολλά χρόνια, σε ερευνητικά έργα κεντρικής σημασίας σε αυτή την περιοχή και στις υπολογιστικές υποδομές επεξεργασίας δεδομένων μεγάλου όγκου.  Πρόσφατα παραδείγματα αποτελούν τα μεγάλα σχετικά έργα υπό το Συντονισμό Ελληνικών φορέων EuroEXA και ExaNeSt (στη φωτογραφία, πρωτότυπο υπερυπολογιστή με σημαντικές δυνατότητες ενεργειακής εξοικονόμησης που κατασκευάστηκε στην Ελλάδα στο πλαίσιο των έργων αυτών), ενώ άλλα και παλαιότερα παραδείγματα αποτελούν π.χ. τα έργα ExaNoDe, EcoScale, EuroServer.

Εδώ και ενάμιση χρόνο, η Ελλάδα συμμετέχει (στην έβδομη από πλευράς προϋπολογισμού θέση μεταξύ των εταίρων) στο μεγάλο εγχείρημα του Ευρωπαϊκού Επεξεργαστή, στρατηγικής σημασίας για την τεχνολογική ανεξαρτησία και πρωτοπορία της Ευρώπης.

Το EuroHPC JU αξιολόγησε πρόσφατα τις προτάσεις που υποβλήθηκαν στην πρόσκληση του 2019 για έρευνα και ανάπτυξη στην περιοχή αυτή.  Βάσει αυτής της αξιολόγησης, στην περίοδο 2021-2024 θα χρηματοδοτηθούν 19 έργα με άνω των 113 εκ. Ευρώ σε όλη την Ευρώπη, με τη μισή χρηματοδότηση να προέρχεται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή και την υπόλοιπη μισή από τα κράτη μέλη.  Ελληνικοί φορείς συμμετέχουν σε οκτώ από τα 19 αυτά έργα, και ο προϋπολογισμός των Ελληνικών αυτών φορέων σε αυτά τα οκτώ έργα ανέρχεται σε περί τα 8,9 εκ. Ευρώ.  Από την άποψη μεγέθους συνεισφοράς της κάθε χώρας, δηλαδή προϋπολογισμού των φορέων της κάθε χώρας σε αυτά τα έργα, η Ελληνική συμμετοχή κατατάσσεται στην πέμπτη θέση μεταξύ των Ευρωπαϊκών χωρών, δηλαδή αμέσως μετά τις Γαλλία, Γερμανία, Ισπανία, και Ιταλία:

Η Ελλάδα αναγνωρίζεται πλέον σαν μία από τις κορυφαίες Ευρωπαϊκές χώρες στην έρευνα και ανάπτυξη, και στις τεχνολογίες των Υπερυπολογιστών και των μεγάλων Κέντρων Δεδομένων.

• Ο Καθηγητής Νεκτάριος Κοζύρης, Κοσμήτορας της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του ΕΜΠ και  Εθνικός Εκπρόσωπος της Ελλάδας στο EuroHPC JU δήλωσε: «Τα τελευταία χρόνια τα υπερυπολογιστικά συστήματα υποστηρίζουν την καινοτομία βοηθώντας στην αντιμετώπιση των παγκόσμιων προκλήσεων και στον ψηφιακό μετασχηματισμό της οικονομίας. Για παράδειγμα, οι ακριβέστερες προσομοιώσεις συμπεριφοράς πρωτεϊνών και οι αρχικές δοκιμές για την εύρεση φαρμάκων και εμβολίου για τον SARS-CoV-2 γίνονται αυτή τη περίοδο σε υπερυπολογιστές. Στο Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων (ΕΥΣ) του ΕΜΠ, δραστηριοποιούμαστε για πάνω από τρεις δεκαετίες στο πεδίο των υπερυπολογιστών. Στην παρούσα φάση έχουμε την τιμή και την ευθύνη να συντονίζουμε το στρατηγικής σημασίας ερευνητικό έργο EuroEXA που προτείνει μία καινοτόμα ευρωπαϊκή αρχιτεκτονική για τα υπερυπολογιστικά συστήματα της επόμενης γενιάς. Το έργο EuroEXA έχει έντονο ελληνικό αποτύπωμα με τη συμμετοχή τριών ελληνικών εταίρων (ΕΠΙΣΕΥ, ΙΤΕ, EXAPSYS)».

•  Ο Καθηγητής Δημήτριος Πλεξουσάκης, Διευθυντής του Ινστιτούτου Πληροφορικής (ΙΠ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) στο Ηράκλειο της Κρήτης, δήλωσε: «Το Εργαστήριο Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών και Συστημάτων VLSI (CARV) του ΙΠ-ΙΤΕ, με την τριακονταπενταετή εμπειρία του υπό τον Επικεφαλής του καθηγητή Μανόλη Κατεβαίνη, συγκεντρώνει σήμερα 80 μέλη με εξαιρετική εξειδίκευση στο Υλικό, το Λογισμικό, και την υλοποίηση Πρωτοτύπων Υπολογιστικών Συστημάτων, που το καθιστούν παίκτη μεγάλης σημασίας στη σημερινή Ευρωπαϊκή σκηνή HPC».

•  Ο Δρ. Ιωάννης Παπαευσταθίου, συνιδρυτής του νεοφυούς τεχνοβλαστού EXAPSYS (Exascale Performance Systems) και Αναπληρωτής καθηγητής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, δήλωσε: «Η αγορά των υπερυπολογιστών και των εφαρμογών για αυτούς αναπτύσσεται παγκοσμίως με διψήφια ποσοστά ανά έτος και ήδη έχει προσεγγίσει τα 40 δισεκατομμύρια Ευρώ ετησίως. Ένα ιδιαίτερα σημαντικό χαρακτηριστικό της είναι ότι βασίζεται σε καινοτόμα ερευνητικά αποτελέσματα τα οποία, αφού  αξιολογηθούν στους υπερυπολογιστές μπορεί να εφαρμοστούν κατόπιν και στους συμβατικούς υπολογιστές, κάτι ανάλογο δηλαδή με την Φόρμουλα 1 στο χώρο του αυτοκίνητου. Η Ελλάδα έχει το πλεονέκτημα ότι έχει αναπτύξει την κρίσιμη μάζα ερευνητών στο αντικείμενο, ώστε με την κατάλληλη αρχική χρηματοδότηση, όπως αυτή που παρέχεται στα πλαίσια του EuroHPC, να παράξει καινοτόμα εμπορικά προϊόντα και υπηρεσίες, υψηλής προστιθέμενης αξίας και να αναπτύξει ένα οικοσύστημα εταιριών και ερευνητικών κέντρων που θα προσφέρει πολλές νέες θέσεις εργασίας για ερευνητές και μηχανικούς».

•  Ο Δρ. Βησσαρίων Παπαδόπουλος, Aν. Καθηγητής στο Εργαστήριο Στατικής και Αντισεισμικών Ερευνών της σχολής Πολιτικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου και διευθύνων της ερευνητικής ομάδας ΜGroup (http://mgroup.ntua.gr/),  δήλωσε: «Τα δυναμικά αναπτυσσόμενα υπερ-υπολογιστικά συστήματα παγκοσμίως, δημιουργούν νέα δεδομένα στις επιστήμες μηχανικού. Με τη νέα γενιά εργαλείων υπολογιστικής μηχανικής υλοποιείται σταδιακά η μετάβαση στις τεχνολογίες παραγωγής ψηφιακών ομοιότυπων (digital twins) μεγάλης ακρίβειας μέσω των οποίων σχεδιάζονται σε πραγματικό χρόνο βέλτιστα προϊόντα για μια ευρεία γκάμα βιομηχανικών εφαρμογών. Σε αυτή την κατεύθυνση, η ερευνητική μας ομάδα αναπτύσσει το λογισμικό ανοιχτού κώδικα ΜSolve (https://github.com/mgroupntua/MSolve.Core) το οποίο εφοδιάζεται συνεχώς με πρωτοπόρες μεθοδολογίες και εργαλεία υπολογιστικής μηχανικής. Στο πλαίσιο του ΕuroHPC και αξιοποιώντας τις επεξεργαστικές δυνατότητες των σύγχρονων υπερ-υπολογιστικών υποδομών της Ευρωπαϊκής Ένωσης, θα δημιουργηθούν οι προϋποθέσεις ώστε να παρακολουθήσει η χώρα μας τη δυναμική εξέλιξη αυτών των τεχνολογιών, επενδύοντας σε ένα οικοσύστημα εταιριών τεχνολογίας αιχμής και ερευνητικών ιδρυμάτων οι οποίες θα αναπτυχθούν γύρω από το εγχείρημα του EuroHPC JU».

•  Ο Δρ. Κυριάκος Γιαννάκογλου, Καθηγητής της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του ΕΜΠ, διευθύνων τη Μονάδα Παράλληλης Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής & Βελτιστοποίησης (PCOpt/NTUA), δήλωσε: «Η ερευνητική ομάδα PCOpt/NTUA του ΕΜΠ παράγει εργαλεία υπολογιστικής (ρευστο)μηχανικής για την ανάλυση και το σχεδιασμό/βελτιστοποίηση συστημάτων και συνιστωσών τους, τα οποία βρίσκουν σήμερα εφαρμογή σε αρκετές ευρωπαϊκές βιομηχανίες, όπως μερικές από τις πιο γνωστές αυτοκινητοβιομηχανίες της Ευρώπης. Το γενικότερο πλαίσιο του EuroHPC αποτελεί τη μεγάλη ευκαιρία, στην κατάλληλη χρονική στιγμή, ώστε να συνδεθούν και να αναβαθμιστούν τα παραπάνω εργαλεία, αλλά και κάθε νέο αποτέλεσμα ερευνητικών προσπαθειών, με τις δυνατότητες των υπερ-υπολογιστικών υποδομών της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Το κέρδος για τη χώρα, το πανεπιστήμιο και την κοινωνία είναι οφθαλμοφανές. Αξίζει να γίνει κάθε δυνατή προσπάθεια ώστε η Ελλάδα να παρακολουθήσει τις ραγδαίες εξελίξεις αλλά και να βοηθήσει την Ευρώπη στους στόχους του EuroHPC».