Laskentatehoa kaikille tutkijoille

CSC:n laskentainfrastruktuuri päivitetään ajan tasalle. Samalla tutkimuslaitoisten tutkijat pääsevät samaan asemaan korkeakoulukäyttäjien kanssa. Tähän asti tutkimuslaitokset ovat joutuneet maksamaan CSC:n palveluista.

Laskennallisen tieteen edellytykset on Suomessa turvattu ainakin muutamaksi vuodeksi eteenpäin.

Tämän mahdollistaa hallituksen kevään kehysriihessään myöntämä 33 miljoonan euron rahoitus datanhallinnan ja suurteholaskennan kehittämiseen. Käytännössä suurin osa rahasta tulee menemään ”kansallisen keskitetyn laskentaympäristön” uudistamiseen. Suurin uudistus on kuitenkin ehkä se, että sen myötä myös tutkimuslaitosten tutkijat pääsevät vihdoin samalle viivalle yliopistojen ja ammattikorkeakoulujen tutkijoiden kanssa.

Tähän asti CSC:n palveluiden käyttö on ollut korkeakoulukäyttäjille maksutonta, mutta tutkimuslaitosten tutkijat ovat joutuneet niistä maksamaan. Syy tähän on ollut puhtaasti hallinnollinen: opetus- ja kulttuuriministeriö (OKM) on ostanut palveluita yliopistoille ja ammattikorkeakouluille, jotka kuuluvat OKM:n hallinnon alalle. Sen sijaan muiden ministeriöiden vastuulle kuuluvat tutkimuslaitokset kuten Ilmatieteen laitos, Geologian tutkimuskeskus ja Säteilyturvakeskus ovat joutuneet maksamaan CSC:n palveluiden käytöstä.

Samassa tutkimusprojektissa työskennelleistä tutkijoista osa on siis voinut käyttää CSC:n laskentaympäristöjä ilman maksua, osa vain maksua vastaan.

— Olemme valtion omistama voittoa tavoittelematon yritys eikä valtion tutkimuslaitoksilta ole näin ollen laskutettu kaupallista hintaa, mutta se on silti merkittävästi vähentänyt kiinnostusta palvelujemme hyödyntämiseen, tutkimuksen palveluiden johtaja Pekka Lehtovuori CSC:stä kertoo.

— Ministeriöiden välinen raja on ollut aika syvä. Nyt sitä on aidosti lähdetty avaamaan.

Viime kevään kehysriihessä suurimman huomion ja isoimman rahoituslupauksen tutkimuksen alalta saivat uudenlaiset tieteen huippuyksiköt, lippulaivat. Kovin paljon niiden käytännön toteutuksesta ei vielä kerrottu, mutta rahaa niille varattiin 110 miljoonaa euroa vuosille 2018–2019, josta 60 miljoonaa pääomittamisen kautta.

Ainoa toinen lisärahoituksen kohde tutkimuksen alalta oli ”datanhallinnan ja suurteholaskennan kehittäminen”. Se jäi lippulaivojen saaman huomion taakse, mutta tähän rahoituspäätökseen tuntuvat kaikki osapuolet olevan tyytyväisiä.

— Paraskin laskentainfrastruktuuri vanhenee auttamatta noin viidessä vuodessa. Jotta Suomi pysyy kansainvälisen kilpailun mukana infran osalta, noin joka viides vuosi on investoitava kymmeniä miljoonia euroja kansallisen superlaskentakapasiteetin päivittämiseen. Tästä juuri on kysymys tuossa ensi vuoden budjettiin merkityssä rahassa, akatemiaprofessori Hannu Häkkinen Jyväskylän yliopistosta kertoo.

CSC ja yliopistot olisivat halunneet määrärahat jo kuluvan vuoden budjettiin, ja kun rahaa ei herunut, monille ehti herätä pelko, että kalustoa ei uusittaisi, ainakaan ajoissa.

— Meidän alallamme kaikki, mikä voidaan vanhalla kalustolla tehdä, on maailmalla jo tehty. Jos olisi jääty vanhaan konekantaan, kaikki ulkomaiset kilpailijat olisivat menneet ohi. Tämä ala on sellainen, että mennään ihan siinä rajalla, mitä käytössä olevilla tietokoneilla pystyy tekemään ja mitä ei, toteaa laskennallisen aerosolifysiikan professori Hanna Vehkamäki Helsingin yliopistosta.

Tiedeasiainneuvos Erja Heikkinen OKM:stä kertoo, että valtiovarainministeriössä ja hallituksessa on koko ajan ymmärretty päivityksen tarve, ja hankinta on edennyt normaalissa aikataulussa.

— Emme ole enää hankkimassa ainoastaan supertietokonetta, vaan myös datan korostunut merkitys on noussut esille. Siksi emme nyt vain päivitä vanhaa ympäristöä, vaan pitää miettiä, mitä tarpeita tulee siitä, että aineistoa on koko ajan enemmän, Heikkinen sanoo.

Uusien hankintojen tieltä eläkkeelle joutaa Suomen tehokkain supertietokone, Sisu-niminen Craytietokone. Välttämättä korvaaja ei kuitenkaan ole vastaavanlainen perinteinen supertietokone. Olennaista uusissa hankinnoissa on, että niillä pystytään palvelemaan CSC:n alati laajenevaa käyttäjäkuntaa. ”Järeää” laskentaa edustaa esimerkiksi Hannu Häkkisen laskennallinen nanotiede, jossa tutkitaan muun muassa muutaman nanometrin kokoisia, ”atomintarkkoja” nanorakenteita ja partikkeleita. Dataintensiivisestä tutkimuksesta esimerkkeinä voisi käyttää Aalto-yliopiston tietotekniikan professorin Samuel Kasken koneoppimistutkimusta ja Helsingin yliopiston kasvaingenomiikan professorin Lauri Aaltosen syöpätutkimusta.

Kaikkiin tarpeisiin vastaava laskentaympäristö tulee luultavasti olemaan entistä laveampi yhdistelmä erilaisia koneita ja järjestelmiä.

— Kohta ei varmaan ole enää tieteenalaa, joka ei joutuisi huomioimaan digitalisaation tuomaa murrosta ja sitä kautta erilaisia lisääntyneitä datankäsittelytarpeita, Lehtovuori toteaa.

Pelkät koneet eivät silti ole ainoa asia, mitä tutkijat CSC:ltä odottavat. Ainoana suomalaisena tämän tason toimijana CSC:llä on myös parhaat asiantuntijapalvelut, jotka nyt saa yhdestä paikasta. Niiden hajauttaminen esimerkiksi eri yliopistoihin olisi Hanna Vehkamäen mukaan hölmöä. Keskitetty osaaminen on hänen mielestään Suomelle suoranainen kilpailuetu.

— Jos suomalaisessa akateemisessa yhteisössä joku firma on oikealla tolallaan, niin CSC on kyllä ihan kärkipäässä.

Pekka Lehtovuoren mukaan Kajaanissa numeroita pilkkova Sisu oli vuonna 2014 toisen vaiheen asennuksen jälkeen 37:nneksi nopein supertietokone maailmassa, nyt sijoitus on noin sadas. CSC:n laskentaympäristön kansainvälistä kilpailukykyä on pidetty vuosien varrella yllä pienemmillä päivityksillä, mutta pelkkä sijoitus nopeusrankingissä ei ole sitä, mitä uusissa hankinnoissa lähdetään hakemaan. Tärkeämpää on Lehtovuoren mukaan käytettävyys ja hyödynnettävyys.

Ympäristöä tullaan päivittämään useassa vaiheessa. Ensimmäiset uudet järjestelmät pyritään avaamaan viimeistään vuoden 2019 alussa.

Tutkimuslaitosten pääsy CSC:n maksuista vapautettuun käyttäjäkuntaan lisää palveluiden käyttäjien määrää varovaisestikin arvioiden useilla sadoilla käyttäjillä vuodessa. Samalla asiakastukeen ja koulutustoimintaan kohdistuu kasvupaineita. Toisaalta uusien järjestelmien myötä laskenta- ja tallennusjärjestelmissä pitäisi riittää kapasiteettia ainakin uuden järjestelmän ensimmäisiksi vuosiksi.

CSC:ltä haetaan laskenta-aikaa useimpiin muihin eurooppalaisiin maihin nähden kevyellä hakemuksella, joita CSC:ssä käydään läpi kolmen viikon välein.

— CSC:n resurssienjakoprosessi keskittyy ensisijaisesti varmistamaan tutkimushankkeen pyytämien resurssien tarkoituksenmukaisuuden ja seuraa, että tutkimus tuottaa lopulta tieteellisisiä julkaisuja. Jos tutkimushanke on esimerkiksi Suomen Akatemian toimesta todettu mielekkääksi rahoittaa ja sen puitteissa on mahdollista hyödyntää CSC:n resursseja, niin mitään erillistä tieteellistä arviointia hankkeelle ei enää suoriteta, Lehtovuori kertoo.

Muissa maissa supertietokoneille saatetaan jakaa aikoja esimerkiksi vain puolen vuoden välein, ja hakuprosessi on huomattavasti raskaampi.

—Koko ryhmäni tekee suurteholaskentaa, ja jos laskenta-aika on loppu, aika vähän pystymme tekemään — paitsi tietysti kirjoittamaan raporttia jo tehdystä. Jos vaikka johonkin tutkimukseen oleellisena osana kuuluvan ajatusvirheen seurauksena on palanut paljon laskenta-aikaa, kiintiötä saa nopeasti ja joustavasti lisää, etteivät kaikki hommat seiso, Vehkamäki kuvaa.

---