This document is an excerpt from the EUR-Lex website
Document 52012DC0045
COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT, THE COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONS High-Performance Computing: Europe's place in a Global Race
KOMISJONI TEATIS EUROOPA PARLAMENDILE, NÕUKOGULE, EUROOPA MAJANDUS- JA SOTSIAALKOMITEELE NING REGIOONIDE KOMITEELE Kõrgjõudlusega andmetöötlus: Euroopa koht üleilmses võidujooksus
KOMISJONI TEATIS EUROOPA PARLAMENDILE, NÕUKOGULE, EUROOPA MAJANDUS- JA SOTSIAALKOMITEELE NING REGIOONIDE KOMITEELE Kõrgjõudlusega andmetöötlus: Euroopa koht üleilmses võidujooksus
/* COM/2012/045 final */
KOMISJONI TEATIS EUROOPA PARLAMENDILE, NÕUKOGULE, EUROOPA MAJANDUS- JA SOTSIAALKOMITEELE NING REGIOONIDE KOMITEELE Kõrgjõudlusega andmetöötlus: Euroopa koht üleilmses võidujooksus /* COM/2012/045 final */
1.
Eesmärk
Käesolevas teatises
tuuakse esile kõrgjõudlusega andmetöötluse strateegilisust, mis teeb selle ELi
uuendusalase võimekuse jaoks eluliseks, ning kutsutakse liikmesriike, tööstust
ja teadusringkondi üles suurendama koostöös komisjoniga ühiseid püüdlusi, et
tagada 2020. aastaks Euroopa juhtpositsioon kõrgjõudlusega
andmetöötlussüsteemide ja -teenuste tarnimises ja kasutuses[1]. Käesolev teatis on järg e-teaduse info- ja
sidetehnoloogia infrastruktuure käsitlevale teatisele ning nõukogu
järeldustele, milles kutsutakse üles täiendavalt arendama
arvutiinfrastruktuure, nagu PRACE (Partnership for Advanced Computing in
Europe)[2]
ning „ühendama oma investeeringud suure jõudlusega andmetöötluseks PRACE
partnerluse raames, et tugevdada Euroopa tööstus- ja teadusringkondade
positsiooni kõrgtasemel andmetöötlustoodete, ‑teenuste ja -tehnoloogia
kasutamisel, arendamisel ja tootmisel”[3].
2.
Kõrgjõudlusega andmetöötlus: milleks?
Võidujooks juhtrolli nimel kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemide vallas
on kannustatud nii vajadusest lahendada tõhusamalt ühiskondlikke ja suuri
teaduslikke probleeme, nagu näiteks haiguste (nt Alzheimeri tõbi) varajane
avastamine ja ravimine, selle mõistmine, kuidas inimaju töötab,[4] kliima arengu ennustamine või ulatuslike katastroofide ennetamine ja
juhtimine, kui ka vajadusest toodete ja teenustega seotud tööstusuuenduste
järele. 97 % kõrgjõudlusega andmetöötlust
kasutavatest tööstusettevõtjatest peab seda hädavajalikuks, et oleks võimalik
olla innovatiivne ja konkurentsivõimeline ning jääda püsima[5]. Kõrgjõudlusega andmetöötlus on
võimaldanud autotootjatel vähendada uute sõidukiplatvormide väljatöötamiseks
kuluvat aega keskmiselt 60 kuult 24 kuule, parandades samas ka märkimisväärselt
kokkupõrkekindlust, keskkonnasõbralikkust ja reisijate mugavust. Mõned sellised
ettevõtjad on täheldanud, et on tänu kõrgjõudlusega andmetöötluse kasutamisele
säästnud ligikaudu 40 miljardit eurot. Kõrgjõudlusega andmetöötlusel
tuginevad ilmaennustused, mille alusel kavandame oma igapäevast tegevust ja
mille abil püüame valmistuda rasketeks ilmastikutingimusteks, mis võivad
põhjustada inimohvreid ja varalist kahju. Saksamaa haiglates kasutatakse
kõrgjõudlusega andmetöötlust, et prognoosida, millistele rasedatele tuleb teha
keisrilõige. Nii püütakse vältida tavapäraste ja riskantsete
viimase-hetke-otsuste langetamist sünnituse ajal. Seega on kõrgjõudlusega
andmetöötlus eluliselt tähtis nii ELi tööstuslikuks suutlikkuseks kui ka selle
kodanike jaoks. Makromajanduslikul tasemel on tõendatud, et
kõrgjõudlusega andmetöötlusse tehtava investeeringu tasuvus on äärmiselt suur
ning ettevõtjad ja riigid, kes teevad sellesse enim investeeringuid, on
esirinnas teaduse ja majanduslikus edu valdkonnas. Kõrgjõudlusega andmetöötluse
valdkonnas tehtavad edusammud, nagu näiteks uued andmetöötlustehnoloogiad,
tarkvara, energiatõhusus, salvestusrakendused jne võetakse IKT-tööstuse ning
tarbijate massituru poolt laiemalt kasutusele. Uuendused tulevad
kodumajapidamistes kasutusele tavaliselt viie aasta jooksul pärast seda, kui
neid on esmalt rakendatud tipptasemega kõrgjõudlusega andmetöötluses. Seevastu
kasutatakse tarbijatele loodud arenenud andmetöötlustehnoloogiaid (nt
energiasäästlikud kiibid, graafikakaardid) üha enam ka kõrgjõudlusega
andmetöötluses.
3.
Euroopa kõrgjõudlusega andmetöötluse turg
Euroopa tugevuseks on kõrgjõudlusega
andmetöötluse rakendamine ning kõrgtasemel tarkvara ja teenuste arendamine.
Sellest hoolimata moodustas ELi kõrgjõudlusega andmetöötluse tarnijate turuosa
2009. aastal üksnes 4,3 %5. Enamik sektoris tegutsevatest ELi
tootjatest olid uue aastatuhande alguseks turult kadunud. Sellest alates on
Ameerika Ühendriikides toodetud superarvutid hõivanud 95 % ELi turust. Nõudlus kõrgjõudlusega andmetöötluse järele on
kolmes põhigrupis: valitsussektor, mis peab tegelema riikliku julgeolekuga
seotud strateegiliste küsimustega; avalik teadus- ja innovatsioonisektor, mis
koosneb peamiselt ülikoolidega seotud või tsentraliseeritud riiklike üksustena
tegutsevatest andmetöötluskeskustest; ning tööstus. Turu suuruse poolest on tipptasemega
kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemide turg ELis suhteliselt väike: 2009. aastal
ligikaudu 630 miljonit eurot, samas on maailmaturu üldine aastane
kasvumäär alates 2005. aastast 3 %. Umbes kaks kolmandikku sellest turust
sõltub riiklikust rahastamisest. Laiema globaalse kõrgjõudlusega andmetöötluse
turu (süsteemid, salvestamine, vahetarkvara, rakendused ja teenused) väärtus
oli 2010. aastal 14 miljardit eurot (millest umbes 32 % Euroopas) ja selle
üldine aastane kasvumäär oli 7,5 %5. Kasutusel oleva kõrgjõudlusega andmetöötluse
jõudluse osas kaotas EL ajavahemikul 2008–2010 oma tipptasemel andmetöötluse
jõudlusest 10 %, samas kui konkurendid suurendasid samal perioodil
püüdlusi selles valdkonnas. 2011. aastal oli USA ja Jaapani sellealane võimsus
suurem kui kõikides ELi riikides kokku[6]
ja Hiina võimsus oli suurem kui ühelgi liikmesriigil eraldi. Hiina ja Venemaa
nimetasid kõrgjõudlusega andmetöötluse oma strateegiliseks prioriteediks ja
suurendasid massiliselt sellealaseid pingutusi. ELis kättesaadavate tipptasemel
andmetöötlusressursside vähenemine tähendab seda, et teaduslik oskusteave, mis
on suurel määral sõltuv kõrgjõudlusega andmetöötlusest ja mõjutab uute
andmetöötlussüsteemide arendamist, on Euroopas nõrgenemas. Teadlased võivad oma
teadustegevuse viia üle muudesse maailma piirkondadesse, kus on paremad
tingimused kõrgjõudlusega andmetöötluseks. ELis on palju edukaid teadustöö- ja
projekteerimistarkvara ettevõtjaid ning see on tugev paljudes olulistes
paralleeltarkvara arenduse valdkondades. Tegelikult on valdav enamik ELi
kõrgjõudlusega andmetöötluse keskustes kasutatavatest peamistest
paralleeltarkvara rakendustest loodud Euroopas, kus neid ka edasi arendatakse.
Arenenud kõrgjõudlusega andmetöötlusriistvara haldamine on siiski tihedalt seotud
seonduva tarkvaraga, mistõttu tagasiminek ühes valdkonnas toob paratamatult
kaasa allakäigu ka teises.
4.
Euroopa kõrgjõudlusega andmetöötlusele elu sisse
puhumine
Järjest enam tunnistatakse vajadust ELi
tasandi poliitika järele Kõrgjõudlusega andmetöötluse arendamine on
pikka aega olnud liikmesriikides riiklik küsimus, mida on sageli tagant
tõuganud selle kasutamine sõjaliseks otstarbeks ja tuumaenergia rakendustes.
Viimastel aastatel on kõrgjõudlusega andmetöötluse kasvav tähtsus teadlaste ja
tööstuse jaoks ning ka maailma tasemel konkurentsivõime säilitamiseks vajalike
investeeringute hüppeline kasv tinginud sellisele ühisele arusaamale jõudmise,
mille kohaselt oleks kõigile kasulik selle valdkonna „euroopastumine”. See
kehtib ka nende liikmesriikide kohta, kellel on raskusi sõltumatute riiklike
kõrgjõudlusega andmetöötlusinfrastruktuuride loomisega, kuid kes võivad siiski
edendada olulisel määral ELi tasandi kõrgjõudlusega andmetöötluse suutlikkust
ja sellest ka kasu saada. 2006. aastal avaldas töörühm HPC in Europe
valge raamatu „Scientific Case for Advanced Computing in Europe”,[7] milles põhjendati
kõrgjõudlusega andmetöötluse tähtsust ELi konkurentsivõime jaoks. Kõnealune töö
viidi läbi ESFRI[8]
teadusuuringute infrastruktuuride tegevuskava raames. See tõi kaasa
kõrgjõudlusega andmetöötlust käsitlevate riiklike strateegiate tugevdamise,
näiteks Saksamaal ja Prantsusmaal, kus asutati vastavalt Gauss Centre for
Supercomputing e.V. ja GENCI (Grand Equipement National de Calcul
Intensif). Sellised arengutendentsid viisid omakorda PRACE’i loomiseni,
kuna liikmesriigid ja riiklikud osalejad mõistsid, et nad suudavad säilitada
konkurentsivõime ainult ühiste ja koordineeritud jõupingutustega. Seda otsust
toetas 2009. aastal ka nõukogu, kes kutsus üles tegema täiendavaid ponnistusi
selles valdkonnas. Uus avanev võimalus Kõrgjõudlusega andmetöötluse vallas on praegu
käsil suured muudatused, sest 2020. aastaks soovitakse välja arendada järgmise
põlvkonna andmetöötlussüsteemid (nn eksatasandi süsteemid1). Uute süsteemide loomine tekitab mitmeid
keerukaid probleeme: alates energiatarbimise sajakordsest vähendamisest[9] kuni uute
programmeerimismudelite väljatöötamiseni arvutite jaoks, kus on miljoneid
arvutuselemente. Need probleemid seisavad kõigi valdkonnas tegutsejate ees,
seega ei saa neid lahendada üksnes ekstrapoleerimise teel, vaid need nõuavad
radikaalsete uuenduste tegemist paljudes andmetöötlustehnoloogiates. See annab
ELi tööstus- ja akadeemilise ringkonna osalistele võimaluse endale valdkonnas
uue positsiooni leidmiseks. Euroopa kogemused hõlmavad kogu tarneahelat Euroopal on olemas kõik tehnilised oskused ja
inimlikud teadmised eksatasandi vallutamiseks, st sellise sisemise suutlikkuse
arendamiseks, mis hõlmaks kogu tehnoloogiaspektri, alates protsessoriarhitektuurist
kuni rakendusteni[10].
Kuigi EL on praegu kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemi tarnijate osas USAga
võrreldes nõrgal positsioonil, on tal oma tugevad küljed, nagu rakendused, vähe
energiat tarbiv andmetöötlus, süsteemid ja integratsioon, mida saab tõhustada,
et selles valdkonnas maailmamastaabis edukalt konkureerida ja tuua Euroopa
tagasi maailmaareenile esirinnas seisva tehnoloogia tarnijana. PRACE näitab teed PRACE sai juriidilise staatuse 2010. aastal,
ja sellest alates on teadusringkonnad ühendanud oma tipptasemel
andmetöötlussüsteemid üheks infrastruktuuriks, mis on kättesaadav kõikidele ELi
teadlastele. Kriitiline mass on saavutatud ning nendele kõrgetasemelistele
kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemidele juurdepääsu andmisel võetakse aluseks
pigem teadustöö tipptase kui teadlase geograafiline asukoht. PRACE laiendab oma
teenuseid veelgi, hõlmates kesktasemega kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemid,
et pakkuda hajusandmetöötluse platvormi, mis teenindab kasutajaid sõltumata
nende asukohast ja riiklike ressursside kättesaadavusest. PRACE-mudelis, kus
koondatakse süsteemid ja oskusteave, et neid jagada, kasutatakse optimaalselt
ära olemasolevaid piiratud vahendeid. Kõrgjõudlusega andmetöötluse elavdamisest
saadav kasu Euroopa jaoks Sõltumatu juurdepääsu saavutamine ELi
kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemidele ja ‑teenustele toetaks
konkurentsivõimet nii IKT valdkonnas kui ka majanduses üldiselt. Kõrgjõudlusega
andmetöötluse tippkeskustesse tehtavad investeeringud aitaksid kavandada ja
luua spetsiaalseid kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteeme, mis oleksid teataval
määral kohandatud vastavatele sotsiaalsetele või tööstuslikele probleemidele
(nt inimaju tegevuse simuleerimine eeldab teistsugust andmetöötlusarhitektuuri
kui elektriautode jaoks tõhusama aku projekteerimine ja simulatsioon).
5.
Eesseisvad ülesanded
Eespool käsitletud kolm tegurit – i)
võidujooks eksatasandi andmetöötluse nimel, ii) tehnoloogia kättesaadavus
Euroopas, iii) PRACE’i edu – teevad üheskoos nüüd ELil võimalikuks lülituda
taas kõrgjõudlusega andmetöötluse valdkonda ja püüda olla eestvedaja nii
tehnoloogiate, süsteemide, rakenduskoodide ja teenuste tarnimise kui ka nende
kasutamise vallas, et leida lahendus suurtele teadusalastele, tööstuslikele ja
sotsiaalsetele probleemidele. Kõrgjõudlusega andmetöötluse praeguse
langustendentsi ümberpööramiseks ELis on vaja ühendada jõud, et tegeleda
tõhusamalt järgmiste puudujääkide ja probleemidega. (a)
Kõrgjõudlusega andmetöötluse avalikud teenused on
ELis ja liikmesriikides jätkuvalt killustunud. See viib ressursside ebatõhusa
kasutamise ja oskusteabe üksnes osalise vahetuseni. (b)
ELis suunatakse teiste piirkondadega võrreldes
palju vähem rahalisi vahendeid tipptasemel andmetöötlussüsteemide hankimisele
(USAga võrreldes üksnes pool, sarnasel SKP-tasemel5). Seetõttu on
ELis kättesaadavate andmetöötlussüsteemide hulk ja jõudlus lihtsalt liiga
väikesed võrreldes muude maailma piirkondadega, ning teadus- ja arendustegevuse
eelarvest kõrgjõudlusega andmetöötlusele suunatud vahendid on vähesed. (c)
Võrreldes USAga on liidus üksnes väga vähesed
riigihangete eelarved suunatud kommertskasutusele eelnevate hangete raames
teadus- ja arendustegevusele[11].
Kommertskasutusele eelnevaid hankeid võib kasutada uuendusliku teadus- ja
arendustegevuse juurutamiseks, et saavutada konkreetsed tehnoloogilised ja
süsteemiga seotud eesmärgid. Kommertskasutusele eelnevaid hankeid kasutatakse
USAs eelkõige tipptasemel kõrgjõudlusega andmetöötluse edendamiseks[12]. Euroopa Liidus on enamiku
tipptasemega kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemide ostjaks avalik sektor.
Riiklike ja ELi ressursside ühendamine kommertskasutusele eelnevate hangetega
seoses on oluline eeldus, et edendada ELi kõrgjõudlusega andmetöötluse
suutlikkust ja töötada välja eksatasandi andmetöötlussüsteemid, mida ükski
liikmesriik eraldi ei saa endale lubada. (d)
Euroopa kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemi
tarnijatel on väga keeruline müüa oma tooteid selliste kolmandate riikide
avalikule sektorile, kellel on olemas süsteemide riiklikud tarnijad, sest
sellega seonduvad näiteks riigi julgeolekut käsitlevad riiklikud eeskirjad.
Samas toob kõrgjõudlusega andmetöötlusega seotud Euroopa uurimisprojektide
raames tekkinud intellektuaalomand sageli kasu peamiselt osalevate ettevõtjate
väljaspool ELi asuvatele emaettevõtjatele, sest raamprogrammiga seatakse vähe
piiranguid intellektuaalomandi õiguste üleandmisele kolmandates riikides
asuvatele tütarettevõtjatele. Seega tuleks leida tasakaalustatum kord. (e)
Tööstus- ja akadeemiliste ringkondade vahelised
sidemed tipptasemel andmetöötlussüsteemide rakendamise, rakenduskoodide ja
teenuste vallas on piiratud, eelkõige seoses kõrgjõudlusega andmetöötluse
kasutamisega tööstuse ja teenustega seotud uuendustegevuseks. Euroopas tuntakse
puudust ka arenenud katselistest ja kõrgetasemelistest andmetöötlusvahenditest,
mis võimaldaksid tööstussektoril ja akadeemilistel ringkondadel uurida
eksatasandi tehnoloogia pakutavaid võimalusi või ühiselt kavandada riist- ja
tarkvara konkreetsete rakenduste jaoks. (f)
Euroopas on üksnes väike arv spetsialiste, kellel
on asjakohane hariduslik taust ja kes on edukalt läbinud kõrgjõudlusega
andmetöötluse, eelkõige paralleelprogrammeerimise alase koolituse. Lisaks ei
ole teadlastel, kes pühenduvad andmetöötlusvahenditele ja rakenduskoodidele,
sageli atraktiivseid karjäärivõimalusi. See takistab kõrgjõudlusega
andmetöötluse rakendamist teadus- ja tööstusvaldkonnas. 2020. aastaks omandavad
lauaarvutisüsteemid andmetöötlusvõimsuse, mis on praegu kättesaadav
kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemide paremikule. Seega on hädasti tarvis hea
koolituse saanud töötajaid, kes oskavad sellist andmetöötlusvõimsust tõhusalt
kasutada.
6.
Tegevuskava Euroopa juhtpositsiooni saavutamiseks
kõrgjõudlusega andmetöötluse vallas
Nõukogu kutsus üles täiendavalt arendama
Euroopa kõrgjõudlusega andmetöötlusinfrastruktuuri ning ühendama sellekohased
riiklikud investeeringud, et tugevdada Euroopa tööstus- ja teadusringkondade
positsiooni kõrgtasemel andmetöötlustoodete, -teenuste ja -tehnoloogia
kasutamisel, arendamisel ja tootmisel3. See on kõrgetasemeline
eesmärk, millel rajaneb uuendatud Euroopa kõrgjõudlusega andmetöötluse
strateegia. Konkreetsed eesmärgid Nimetatud üldeesmärgi saavutamiseks on
määratletud järgmised konkreetsed eesmärgid: ·
luua Euroopa maailmatasemel kõrgjõudlusega
andmetöötlusinfrastruktuur, mis toob kasu paljudele akadeemilise ja
tööstusringkonna kasutajatele, eelkõige VKEdele ning ka valdkonnas hea
koolituse saanud spetsialistidele; ·
tagada ELile sõltumatu juurdepääs kõrgjõudlusega
andmetöötluse tehnoloogiatele, süsteemidele ja teenustele; ·
luua üle-euroopaline kõrgjõudlusega andmetöötluse
juhtimiskava, et ühendada laienenud ressursid ja suurendada tõhusust,
sealhulgas ühiste ja kommertskasutusele eelnevate hangete strateegilise
kasutamise kaudu; ·
kindlustada ELi positsioon ülemaailmse osalejana. Kõrgjõudlusega andmetöötlus omab strateegilist
tähtsust Euroopa ühiskonna, konkurentsivõime ja innovatsiooni jaoks. Selleks,
et saavutada seatud eesmärgid – hakata tipptasemel kasutama kõrgjõudlusega
andmetöötlust ning tagada ELis sõltumatu juurdepääs süsteemidele ja teenustele
– on liikmesriikidel, komisjonil ja tööstusel tarvis võtta üheaegselt
kasutusele mitu meedet. Need (alljärgnevalt loetletud) meetmed mõjutavad
sünergilisel viisil nii nõudlust kõrgjõudlusega andmetöötluse järele kui ka
selle pakkumist. Nende all ei käsitleta otseselt kõrgjõudlusega
andmetöötlusega seotud täiendavaid teadusuuringuid, sest need moodustavad ELi
teadusuuringute ja innovatsiooni rahastamise ühise strateegilise raamistiku –
Horisont 2020[13]
raames osa kõrgtasemel andmetöötlusest.
6.1.
Juhtimine ELi tasandil
ELi kõrgjõudlusega andmetöötluse elavdamise
tegevuskava nõuab asjakohast juhtimist, et seada konkreetsed eesmärgid, määrata
kindlaks poliitikameetmed, jälgida tehtavaid edusamme ning ühendada tõhusalt
eri liikmesriikides olemasolevad vahendid ja neid ka tõhusalt kasutada.
Juhtimine peaks olema õiglane, avatud, lihtne ja tõhus ning peaks aitama
tasakaalustada ja koordineerida huvisid, võimalusi ja ressursse. Sellisel juhtimisstiilil on kaks põhimõõdet.
Neid ühendavad omavahel kõrgjõudlusega andmetöötluse / PRACE’i keskused, mis
tegutsevad arendustegevuse ning innovatsiooni mootorina. (a)
Tööstuse puhul
kasutatakse ELi kõrgjõudlusega andmetöötluse tarnijate jaoks tööstuse juhitavat
tehnoloogiaplatvormi ja pädevuskeskuste võrgustikku, mis pakuvad kogemusi ja
teenuseid kõrgjõudlusega andmetöötluse rakenduste ja tarkvaraarenduse vallas. (b)
Teaduse puhul
kasutatakse PRACE’i ja tippkeskusi, mis püüavad leida lahendused peamistele
ühiskondlikele ja teadusalastele probleemidele, kasutades ja rakendades kõrgjõudlusega
andmetöötluse tarkvara ja teenuseid. · Kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemide ja -teenuste pakkumisega seotud ELi tööstus peaks koordineerima teadusuuringute tegevuskavasid tehnoloogiaplatvormi kaudu ja seega looma kõrgjõudlusega andmetöötluse vallas tööstusliku teadus- ja arendustegevuse kriitilise massi.
6.2.
Rahastamispakett
Investeeringutasemest, milleks 2009. aastal
oli 630 miljonit eurot aastas tipptasemel kõrgjõudlusega
andmetöötlusressursside hankimiseks kõikjal Euroopas,5 ei piisa
selleks, et hoida kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemid ja -teenused maailmas
konkurentsivõimelisel tasemel. Investeeringuid tuleks kahekordistada ligikaudu
1,2 miljardi euroni aastas, et Euroopa taastaks sektoris oma rolli5.
Sidusrühmadega peetud konsultatsioonid on kinnitanud investeeringute
suurendamise vajadust. Praegu tehtavate pingutuste täiendamiseks
oleks seega igal aastal vaja lisaks 600 miljonit eurot, mis jaguneks
liikmesriikide eelarvete, komisjoni (nt ühine kavandamine) ja tööstustarbijate
vahel. Üldjoontes kasutataks pool neist täiendavatest vahenditest
kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemide ja testimissüsteemide hangeteks,
neljandik inimeste koolituseks ning viimane neljandik kõrgjõudlusega
andmetöötlustarkvara arendamiseks ja laiemaks kasutuselevõtuks. · Euroopa Liit, liikmesriigid ja tööstus peaksid suurendama oma investeeringuid kõrgjõudlusega andmetöötlusesse umbes 1,2 miljardile eurole aastas – SKPd arvestades võrduks see maailma teiste piirkondadega.
6.3.
Kommertskasutusele eelnevad hankemehhanismid ja vahendite
koondamine
Avalik sektor on
tipptasemel kõrgjõudlusega andmetöötluse suurim ostja. Osa (suurusjärgus umbes
10 % aastas) eelarvest, mida kasutatakse ELis kõrgjõudlusega
andmetöötlussüsteemide omandamiseks, tuleks suunata kommertskasutusele
eelnevatele hangetele, et arendada ja säilitada ELi enda tarnevõimsust, kattes
kogu tehnoloogiaspektri alates protsessoriarhitektuurist kuni rakendusteni.
Selliste valitsuse algatatud investeeringute kaudu saaks pakkuda toetust ELi
kõrgjõudlusega andmetöötluse tarnijatele,[14] et
töötada umbes iga kahe aasta tagant välja tipptasemel andmetöötlussüsteem. Kõrgjõudlusega andmetöötluse ning teadus- ja
arendustegevusega ELis seotud kommertskasutusele eelnevad hanked võiksid olla
liidu poolt kaasrahastatavad (näiteks raamprogrammist Horisont 2020 –
e-infrastruktuurid, ühtekuuluvuspoliitika vahenditest),[15] kui neid meetmeid rakendatakse
vastavalt ühele järgmistest näidistest: (c)
ühised (nt PRACE’i kaudu korraldatavad)
kommertskasutusele eelnevad hanked, mis hõlmavad mitut liikmesriiki või kõiki
liikmesriike ja mille eesmärk on arendada tipptasemel kõrgjõudlusega
andmetöötluse suutlikkust selge Euroopa missiooniga; (d)
suurkasutajate või liikmesriikide poolt eraldi (st
ilma riiklike eelarvete koondamiseta) läbiviidavad kommertskasutusele eelnevad
hanked võivad saada rahalisi vahendeid14 (kuigi vähemal määral kui
variandi a puhul) siis kui i) asjakohane osa kaasnevast valdkondlikust arengust
tehakse kõigile Euroopa kasutajatele kättesaadavaks, ii) hankemenetlus on
avatud kõigile juriidilistele isikutele, kes võivad saada rahalist toetust
raamprogrammist Horisont 2020, ja iii) hankespetsifikaadid koostatakse nii, et
need peegeldavad ELi tasandi vajadusi. · Liikmesriike kutsutakse üles viima läbi ühiseid hankemenetlusi ja kasutama kommertskasutusele eelnevaid hankeid, et stimuleerida arenenud kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemide ja -teenuste arengut. Iga liikmesriik peaks aktiivselt edendama kommertskasutusele eelnevate hangete kasutamist ja eraldama sellele ligikaudu 10 % kõrgjõudlusega andmetöötluse hankimiseks aastas kasutatavast eelarvest. · Komisjon peaks andma oma panuse liikmesriikide ühistesse rahastamisvahenditesse, mis on mõeldud selliste kommertskasutusele eelnevate hangete edendamiseks, mis on suunatud selliste kõrgjõudlusega andmetöötlussüsteemide ja -teenuste teadus-ja arendustegevusele, millel on ELi tasandi eesmärk ja mis on kõikjal ELis kättesaadavad. · Komisjonilt toetust saavate kõrgjõudlusega andmetöötluse valla e-infrastruktuuri projektide puhul tuleks julgustada kasutama võimaluse korral kommertskasutusele eelnevaid hankeid. · ELi tööstust julgustatakse aktiivselt osalema arenenud kõrgjõudlusega andmetöötluse ja selle rakenduste arendusprojektides, mis on seotud kommertskasutusele eelnevate hangetega.
6.4.
Euroopa kõrgjõudlusega andmetöötluskeskkonna
edasiarendamine
PRACE’iga tagatakse kõrgjõudlusega
andmetöötlusressursside laialdane kättesaadavus võrdsetel kasutustingimustel.
Seda on vaja veelgi tugevdada, et saavutada järgmised pädevused: i) koondada
riiklikud ja ELi vahendid, ii) määratleda spetsifikatsioonid ja viia
tipptasemel süsteemidega seoses läbi ühised (kommertskasutusele eelnevad)
hanked, iii) toetada liikmesriike hankemenetluste ettevalmistamisel, iv)
pakkuda tööstusele teadus- ja innovatsiooniteenuseid ning v) luua platvorm
kõrgjõudlusega andmetöötlusinfrastruktuuri toimimiseks vajalike ressursside
vahetamiseks ja sellesse panustamiseks. Samuti on vaja luua e-infrastruktuur
kõrgjõudlusega andmetöötluse rakendustarkvara ja vahendite jaoks. See peaks
veelgi kindlustama ELi tugevat positsiooni seoses kõrgjõudlusega
andmetöötlusrakendustega, kooskõlastades ja stimuleerides paralleeltarkvara
arengut ja selle laiemat kasutuselevõttu ning tagades kasutajatele kvaliteetse
kõrgjõudlusega andmetöötlustarkvara. · PRACE’i liikmesriigid peaksid toetama PRACE’i arengut, et sellest saaks maailma juhtiv e-infrastruktuur. · Kõrgjõudlusega andmetöötluse rakendamiseks Euroopale kõige olulisemates teadus- või tööstusvaldkondades (nt energeetika, bioteadused ja kliima) tuleks luua tippkeskusi. · Tuleks edendada PRACE’i juhtimist, et see vastaks eespool kirjeldatud laiendatud rollile; tuleks valmistuda esimeseks suuremaks kommertskasutusele eelnevaks hankeks, mis leiab aset 2014. aastal; tuleks jätkuvalt pakkuda PRACE’i teenuseid kogu Euroopa teadus- ja haridusringkonnale; ning tuleks pakkuda tööstussektorile koolitust ja ekspertteadmisi. Superarvutikeskuseid, mis esindavad oma riike PRACE’i peamiste partneritena, tuleks tugevdada ja PRACE’i juriidiline staatus peaks võimaldama võtta endale selline laiem roll. · Euroopa tööstusel soovitatakse tungivalt kasutada PRACE’i ja tema partnerite pakutavaid teenuseid ja teadmisi. · Komisjon jätkab PRACE’i toetamist, tagab, et see jääb oluliseks osaks Euroopa e-infrastruktuurist, ning hakkab toetama Euroopa kõrgjõudlusega andmetöötluse e-infrastruktuuri loomist ja rakendamist. · Tuleks luua riist- ja tarkvara ühise kavandamise keskused, et keskenduda tehnoloogia, kõrgjõudlusega andmetöötlusressursside, vahendite ja meetodite arendamisele.
6.5.
Kõrgjõudlusega andmetöötluse täielik kasutamine
tööstuses
Tipptasemel andmetöötluse vallas on tööstuse
roll kahene: esiteks tagab see kõrgjõudlusega andmetöötluse jaoks süsteemid,
tehnoloogia ja tarkvara, ning teiseks kasutab see kõrgjõudlusega andmetöötlust
toodete, menetluste ja teenustega seotud uuendustegevuseks. Euroopa
konkurentsivõime parandamise seisukohalt on mõlemad olulised. Konkurentsivõime
säilitamiseks on kõrgjõudlusega andmetöötluse, modelleerimise, simulatsiooni, tooteprototüüpide
valmistamise teenuste ja nõuandetegevuse kättesaadavus oluline eelkõige VKEde
jaoks. Käesoleva tegevuskavaga toetatakse kahetist lähenemist: eesmärk on
tugevdada nii tööstuse nõudlust kõrgjõudlusega andmetöötluse järele kui ka
selle pakkumist. · Liikmesriike julgustatakse looma kõrgjõudlusega andmetöötluse pädevuskeskusi, mis parandaksid tööstuse ja eelkõige VKEde juurdepääsu kõrgjõudlusega andmetöötlusteenustele, ning nad peaksid toetama superarvutikeskusi, et anda neile edasi eksperditeadmisi. · Komisjon peaks toetama kõrgjõudlusega andmetöötluse pädevuskeskuste võrgustiku loomist, et edendada üleeuroopalisi teenuseid ja parimate tavade vahetamist (nt toetades tööstuskasutajaid abistavaid kõrgjõudlusega andmetöötluse eksperdirühmi). · Liikmesriigid ja komisjon peaksid võtma vajalikke meetmeid, et oluliselt suurendada kõrgjõudlusega andmetöötluse vallas kvalifitseeritud ja koolitatud tööjõu hulka (nt koostades näidisõppekava ja pakkudes koolitust kõrgjõudlusega andmetöötluse pädevuskeskustes)[16]. · · ELi tööstus kõrgjõudlusega andmetöötluse valdkonnas peaks suurendama oma püüdlusi selle tagamiseks, et EL oleks iseseisvalt ja tipptasemel suuteline tarnima kõrgjõudlusega andmetöötluse peamisi komponente, tarkvara ja süsteeme. · ELi tööstus peaks järgima proaktiivset lähenemist kõrgjõudlusega andmetöötluse kasutamise ja rakendamise suhtes, pidades seda oluliseks vahendiks uuenduslike toodete ja teenuste arendamisel.
6.6.
Võrdsete võimaluste tagamine
Selleks, et töötada välja iseseisev ja
elujõuline tööstuslik suutlikkus tipptasemel kõrgjõudlusega andmetöötluse
vallas, peab EL tagama, et tema tööstusel on õiglane juurdepääs maailmaturule,
samadel tingimustel kui muude maailma piirkondade tööstusel on juurdepääs ELi
siseturule. Samuti on vaja tagada, et kõrgjõudlusega andmetöötluse vallas
tehtavad investeeringud Euroopa teadus- ja arendustegevusse toovad selgelt kasu
ELi majandusele. · Komisjon tõstatab asjaomaste riikidega peetavates IKT-valdkonna dialoogides ja kaubandusläbirääkimistes kõrgjõudlusega andmetöötluse turul valitseva ebavõrdsuse küsimuse ning püüab tagada, et kõnealuste riikide kõrgjõudlusega andmetöötluse valdkonna hanked ning teadus- ja arendustegevus oleksid avatud ELi põhisele tööstusele14. · Raamprogrammi Horisont 2020 toel kõrgjõudlusega andmetöötluse valdkonnas tekkiva intellektuaalomandi puhul võib komisjon kohaldada täiendavaid kasutamiskohustusi[17]. ·
7.
Järeldused
1975. aastal Euroopa Kosmoseagentuuri luues
otsustas Euroopa, et sõltumatu juurdepääs kosmosele oli Euroopa
konkurentsivõime seisukohast oluline strateegiline eesmärk. Käesolevas teatises
kutsutakse üles langetama sarnast strateegilist otsust kõrgjõudlusega
andmetöötlussüsteemide ja -teenuste puhul, mis on vajalikud ELi sotsiaalseks,
majanduslikuks ja teaduslikuks arenguks ning ELi konkurentsivõimeks. Nimetatud
uuendatud kõrgjõudlusega andmetöötluse strateegia asetab ELi innovatsiooni
keskmesse, tehes temast teaduse tippkeskuse ja globaalse partneri. EL peaks
globaalses võidujooksus eksatasandi andmetöötluse nimel olema esirinnas. Komisjon jälgib tihedas koostöös
liikmesriikidega käesoleva tegevuskava rakendamist ning esitab sellekohase
aruande Euroopa Parlamendile ja nõukogule 2015. aastaks. [1] Käesolevas teatises kasutatakse terminit „kõrgjõudlusega
andmetöötlus” „tipptaseme infotöötluse”, „superarvutirakenduste”,
„maailmatasemel andmetöötluse” jms sünonüümina, et eristada seda
hajusandmetöötlusest, pilvandmetöötlusest ja arvutusserveritest. Puudub kindel määratlus
selle kohta, kui võimas peab olema arvuti, et seda peetaks kõrgjõudlusega
arvutiks. See on tingitud sellest, et mikroprotsessorite jõudlus on aastaid
hüppeliselt kasvanud, nii et selline määratlus aegub kiiresti. Tavapäraselt
loetakse arvutit kõrgjõudlusega arvutiks, kui see kasutab paljusid
protsessoreid (kümneid, sadu või isegi tuhandeid), mis on omavahel ühendatud
võrgustikuks, eesmärgiga saavutada jõudlus, mis ületab märkimisväärselt üksiku
protsessori oma. Paljude protsessorite sellisel viisil kasutamist nimetatakse
mõnikord paralleelandmetöötluseks. 2010. aasta parima jõudlusega masinad
kasutavad sadu tuhandeid protsessorisüdamikke ning on suutelised tegema 1015
ujukomatehet sekundis (seda nimetatakse „petaFLOPSiks”). See on 1 000
korda rohkem 2000. aasta võimsaimast masinast, mis oli omakorda 1 000
korda võimsam aastakümnetagusest. Eksperdid ennustavad, et 2020. aastaks
saavutavad arvutid eksatasandi (olles suutelised tegema 1018 tehet
sekundis). [2] PRACE: www.prace-ri.eu. [3] KOM(2009) 108; nõukogu järeldused 17190/09 ja 9451/10. [4] Nt
algatus „Virtuaalne füsioloogiline inimene”, www.vph-noe.eu;
Inimaju projekt, www.humanbrainproject.eu. [5] IDC (International Data Corporation) uuringud „A
Strategic Agenda for European Leadership in Supercomputing: HPC 2020” ning
„Financing a Software Infrastructure for Highly Parallelised Codes”. [6] www.top500.org/charts/list/37/countries. [7] www.hpcineuropetaskforce.eu/files/Scientific case for
European HPC infrastructure HET.pdf. [8] Teadustöö infrastruktuuride Euroopa strateegiafoorum (European
Strategy Forum for Research Infrastructures): ec.europa.eu/research/infrastructures/index_en.cfm?pg=esfri. [9] Kooskõlas
Euroopa rohelise majanduse eesmärkidega,
ec.europa.eu/europe2020/targets/eu-targets/index_en.htm; KOM(2009) 111, teatis
info- ja sidetehnoloogia aktiveerimise kohta, et hõlbustada üleminekut
energiatõhusale ja vähem CO2-heiteid tekitavale majandusele. [10] Valdkonna
ekspertide konsultatsioonikohtumised 2010. aasta septembris ja 2011. aasta
märtsis:
cordis.europa.eu/fp7/ict/e-infrastructure/events-p-2011_en.html. [11] KOM(2007) 799, „Kommertskasutusele eelnevad hanked:
innovatsiooni kiirendamine jätkusuutlike ja kõrgekvaliteediliste avalike
teenuste tagamiseks Euroopas”: „Ameerika Ühendriikide avalik sektor kulutab
aastas uurimis- ja arendustegevuse alastele hangetele 50 miljardit
dollarit, mis on 20 korda suurem, kui Euroopa vastavad kulutused.” [12] EURABi aruanne, PREST, 2004, „US defence R&D
spending: an analysis of the impacts”. [13] KOM(2011) 811 (lõplik), teadusuuringute ja
innovatsiooni 2014.–2020. aasta raamprogrammi Horisont 2020
rakendamise eriprogramm (2014-2020), 1.1. info- ja kommunikatsioonitehnoloogia:
uue põlvkonna andmetöötlus. [14] Kooskõlas WTO riigihankeid käsitleva kokkuleppega,
artikkel III. [15] Kõnealusel eesmärgil programmi raames eraldatud eelarve
piires ja eeldusel, et programm Horisont 2020 võetakse seadusandja poolt vastu. [16] Kooskõlas teatisega KOM(2007) 496, e-oskused kui
konkurentsivõime, majanduskasvu ja töökohtade arvu edendajad 21. sajandil. [17] Kooskõlas teatise KOM(2011) 810 (lõplik)
artiklitega 40 ja 41, teadusuuringute ja innovatsiooni raamprogrammi „Horisont
2020” (2014–2020) osalemis- ja levitamiseeskirjad.