Latvijas HPC infrastruktūra Baltijas valstīs ir konkurētspējīga

Pateicoties visu trīs Baltijas valstu dalībai EuroHPC kopuzņēmumā un tādos Eiropas projektos kā EuroCC 2, EOSC-Nordic un citos, ievērojami uzlabojusies HPC jeb augstas veiktspējas skaitļošanas (High-Performance Computing (HPC)) ekspertu sadarbība starp valstīm un arī katrā valstī iekšienē. Lai arī turpmāk HPC jomā turpinātos stabila attīstība, ekspertiem nepieciešams dalīties ar uzkrāto pieredzi, zināšanām, kā arī ar superdatoru un mākslīgā intelekta aktualitātēm.

RTU HPC centra vadītāja Laura Cikovska viedokļa raksts.

Kas sasniegts līdz šim?

Katra Baltijas valsts ir izvirzījusi savu vadošo HPC pakalpojumu sniedzēju: Igaunijā tā ir Tartu Universitāte, Latvijā – Rīgas Tehniskā universitāte, bet Lietuvā – Viļņas Universitāte. Tartu Universitātes HPC centram, kas ietilpst Igaunijas zinātniskās skaitļošanas infrastruktūrā, ir veiksmīgi izveidota HPC infrastruktūra un atbalsta komanda, kā arī ļoti spēcīga sadarbība ar Ziemeļvalstīm (piemēram, ar Nordic e-Infrastructure Collaboration (NeIC) un LUMI superdatora konsorciju). Igaunija ir soli priekšā Latvijai un Lietuvai, jo spēj darboties ar nākamās paaudzes LUMI superdatoru (LUMI AI) un aktīvi iesaistās EuroHPC aktivitātēs. Igauņu panākumu atslēga ir ne tikai ģeogrāfiskais Somijas tuvums, bet arī spēcīgs HPC jomas atbalsts valstiskā līmenī. Vai zinājāt, ka Somijas superdators LUMI ir neatņemama Igaunijas nacionālā HPC pakalpojumu sastāvdaļa?

RTU HPC centram ir nozīmīga loma Latvijas e-infrastruktūrā, jo nodrošinām gan HPC kompetenci, gan pakalpojumus dažādām organizācijām Latvijā. Tāpat sadarbojamies ar dažādiem skaitļošanas centriem valsts un Baltijas līmenī. Kopā ar Latvijas Universitāti esam izveidojuši Latvijas HPC kompetences centru “SuperS”, kurš pašlaik darbojas Eiropas projekta EuroCC 2 ietvaros. Tieši “SuperS” ir pirmā vieta, uz kuru aicinām doties uzņēmējus, kas vēlas sākt lietot superdatoru, bet nezina, kā to uzsākt darīt. Eksperti sniedz bezmaksas konsultācijas, palīdz izvērtēt uzņēmuma digitālo gatavību HPC infrastruktūrai, kā arī sniedz atbalstu, piedāvājot bezmaksas mācības HPC jomā.

Savukārt par Lietuvas superdatoru atbildīga Viļņas Universitāte. Arī Lietuva ir viena no 32 EuroHPC valstīm un piedalās EuroCC 2 projektā, kā arī pārstāv valsti EGI federācijā.

Eiropas projekti kā lielisks atspēriena punkts

Pēdējos aptuveni 15 gados visas trīs Baltijas valstis īstenojušas vairākus kopīgus projektus un aktivitātes, lai arī jāatzīst, ka mums vēl ir, kur augt, lai sadarbība kļūtu vēl ciešāka. Gan Latvija, gan Igaunija, gan Lietuva bija partneri Eiropas ietvarprogrammu projektos BalticGrid I un BalticGrid II. Savā ziņā tieši šo projektu īstenošana visiem kopā bija sākuma punkts HPC attīstībai visā Baltijas reģionā. Pateicoties BalticGrid projektam, izveidojās sadarbība starp lielākajām Baltijas valstu universitātēm un aizsākās HPC kā atsevišķas jomas izveide, lai katrā valstī varētu attīstīties un pilntiesīgi funkcionēt augstas veiktspējas skaitļošanas klasteri.

Tartu Universitāte, Rīgas Tehniskā universitāte un Viļņas Universitāte kopā ar partneriem no Ziemeļvalstīm iesaistījās EOSC-Nordic projektā, kurš ilga no 2019. līdz 2022. gadam. Šī projekta mērķis bija veicināt Eiropas atvērtās zinātnes mākoņa ieviešanu Ziemeļvalstīs un Baltijā. Projekts palīdzēja uzlabot reģiona HPC pakalpojumu pieejamību pāri valstu robežām un atbilstību vienotiem standartiem.

CERN Baltijas Grupa ir Baltijas augstākās izglītības un pētniecības iestāžu sadarbība, kas iesaistījusies dažādās Eiropas Kodolpētniecības centra (CERN) aktivitātēs, tostarp, informātikā. Šogad 5. jūnijā Latvija ir kļuvusi par daļu no pasaules augstas veiktspējas skaitļošanas infrastruktūras kopienas, jo ir pievienojusies CERN superdatoru tīklam, tāpēc turpmāk liela apjoma zinātnes datu apstrāde notiks arī Latvijā. RTU HPC centra superdators ir nozīmīga sastāvdaļa federatīvajā skaitļošanas centrā «Latvia CERN CMS TIER2» , kurš šobrīd apvieno skaitļošanas jaudas no vairākām Latvijas organizācijām un potenciāli neizslēdz arī citu Baltijas partneru iesaisti.

Pirmā sadarbība ar CERN skaitļošanas jomā jau aizsākās Balticgrid projektu laikā (2005-2010), kad Baltijā (un arī Latvijā – RTU un LU MII) tika izveidoti ar CERN infrastruktūru saderīgi Grid skaitļošanas klasteri. Tomēr Latvijai tas bija tikai kā izmēģinājums un īstā sadarbība aizsākās tikai šogad 5. jūnijā. Igaunijā Tallinā CERN Tier-2 centrs darbojas jau kopš BalticGrid projekta laika.

Tāpat, raksturojot skaitļošanas jomas attīstību pēdējos gados, nevar nepieminēt vairākas kvantu skaitļošanas iniciatīvas, kas aizsākušās Baltijas valstīs. Piemēram, Latvijas kvantu iniciatīva, kas apvieno Latvijas galvenos jomas virzītājus, tostarp vadošos zinātniekus un mācībspēku kvantu jomā. Lietuvā izveidota “Kvantu Lietuva” – asociācija, kas veltīta kvantu progresa virzīšanai Lietuvā. Pagaidām gan kvantu joma Latvijā attīstās neatkarīgi no HPC un sadarbības iespējas vēl ir jāatrod.

Lai uzlabotu mūsdienīgas digitālās prasmes Latvijā, kā arī atvieglotu HPC jeb superdatoru un mākslīgā intelekta lietošanu, ir izveidoti trīs Eiropas atveseļošanās fondu (RFF) finansēti ekselences centri, kuru mērķis ir izstrādāt studiju moduļus un līdz 2026. gada vidum apmācīt 3000 jaunus speciālistus HPC, valodu un kvantu tehnoloģiju jomā.

HPC ekspertu ciešā sadarbība palīdzēs attīstīties arī turpmāk

Šī gada vadošais notikums – aprīlī notikusī Ceturtā Baltijas superdatoru un mākoņu konference. To organizēja Rīgas Tehniskās universitātes HPC centrs kopā ar citām EuroHPC valstīm no Baltijas un Ziemeļu reģiona. Tā bija vide, kurā pēc vairāku gadu pārtraukuma tikās HPC jomas eksperti no dažādām valstīm, tostarp arī Eiropas vadošie kompetenču centri, (arī mākslīgā intelekta kompetenču centra RAISE eksperti), lai dalītos jomā sasniegtajā, apmainītos pieredzē un kopā meklētu risinājumus HPC jomas izaicinājumiem. Noteikti vēlos izcelt dažādu valstu politikas veidotāju klātbūtni šajā konferencē.

Kā līdzās straujajai mākslīgā intelekta un kvantu skaitļošanas attīstībai attīstīsies arī HPC infrastruktūra jeb superdatori? Kā HPC jomas attīstību iekļaut politikas veidošanas dokumentos, šādi ilgtermiņā saņemot atbalstu no valsts un mazinot atkarību no nepastāvīga Eiropas fondu finansējuma? Kā iedrošināt uzņēmējus sākt lietot superdatorus? Kā stiprināt HPC ekspertu prasmes un palielināt HPC ekspertu skaitu? Tie ir vienlīdz svarīgi izaicinājumi visās trīs Baltijas valstīs, kuriem turpinām meklēt veiksmīgākos risinājumus.

Lauris Cikovskis
RTU HPC centra vadītājs