Norsk veikart for forskningsinfrastruktur

Teknologi for tungregning er i en rivende utvikling, dels forårsaket av fysiske begrensinger i tradisjonelle maskin-arkitekturer og dels på grunn av akselererende bruk av maskinlæring (ML) og kunstig intelligens (KI) som stiller andre krav enn de fysikk-baserte modellene som har dominert e-vitenskap tidligere.

Elektronisk infrastruktur har betydning for mange fagområder og er spesielt viktig for forskning som krever omfattende beregninger eller genererer store mengder data. Faktisk har behovet for effektiv tungregning (High Performance Computing – HPC) eksplodert etter at ML- og AI-metoder har fått innpass i modellering av komplekse systemer og prosesser. Samtidig har tradisjonelle maskinarkitekturer begynt å møte fysiske begrensninger som krever fundamental nytenking om hvordan fremtidens tungregnemaskiner vil se ut.  Norge har flere sterke forskningsmiljøer innen tungregning som gjennomfører stadig mer krevende beregninger og analyserer stadig større datamengder.

Simula etablerer en infrastruktur for å utvikle og teste komponenter i neste generasjon av tungregnemaskiner, såkalte exaskala-maskiner. Dette er datamaskiner som er tusen ganger raskere enn dagens kraftigste datamaskiner. Exaskala-maskiner skal kunne utføre minimum en milliard milliard beregninger i sekundet og vil være nødvendig for å håndtere den enorme mengden av stadig mer komplekse forskningsdata i fremtiden.

SIMULA samarbeider med norske forskningsmiljøer og industrielle utviklere for å utvikle et testanlegg for HPC i Norge. Det er mange utfordringer som må takles for å kunne benytte denne typen komplekse maskiner, som i økende grad kombinerer flere ulike prosessortyper (f.eks. CPU, GPU, FPGA, ML-spesifikke prosessorer) i samme system.. Norsk HPC-forskning må være på høyden med den internasjonale forskningsfronten for at vi skal kunne effektivt nyttiggjøre framtidens superdatamaskiner på tvers av ulike fagområder. Første fase av eX3-anlegget kom på plass i l 2019 og kompletteres forløpende med ny teknologi som er på vei ut i markedet.

Det nye testanlegget vil gjøre det mulig for norske miljøer å eksperimentere med nye algoritmer og programmer egnet for exaskala-beregninger og vil være med på å sikre Norge en internasjonal posisjon innenfor tungregning. Det vil øke norske forskningsmiljøers mulighet for internasjonalt samarbeid. Viktige næringer som finans, olje og gass og prosessindustrien, som er avhengig av å utføre tunge beregninger, vil også ha stor nytte av testanlegget for å kunne utvikle nye produkter.