1. Scop

Prezenta comunicare evidențiază natura strategică a calculului de înaltă performanță (High-Performance Computing, HPC) ca un atu crucial pentru capacitatea de inovare a UE, și invită statele membre, industria și comunitățile științifice să își intensifice, în cooperare cu Comisia, eforturile comune pentru a asigura afirmarea Europei ca lider în ceea ce privește furnizarea și utilizarea sistemelor și serviciilor HPC până în 2020[1].

Prezenta comunicare se înscrie în continuarea Comunicării privind Infrastructurile TIC pentru e-ştiinţă și a concluziilor Consiliului, în care se solicită „noi evoluții în materie de infrastructuri informatice, precum Parteneriatul pentru tehnica de calcul avansată în Europa (PRACE)[2]” și reunirea investițiilor „în domeniul tehnicii de calcul de înaltă performanță în cadrul PRACE, în vederea consolidării poziției industriei și mediului academic europene în utilizarea, dezvoltarea și fabricarea de produse, crearea de servicii și tehnologii avansate în domeniul tehnicii de calcul”[3].

2. Calculul de înaltă performanță: în ce scop?

Cursa pentru poziția de lider în domeniul sistemelor HPC este generată atât de necesitatea de a aborda marile provocări societale și științifice într-un mod mai eficient, cum ar fi depistarea precoce și tratamentul bolilor precum Alzheimer, descifrarea creierului uman[4], previzionarea evoluției climei, sau prevenirea și gestionarea catastrofelor pe scară largă, cât și de necesitățile industriei de a oferi produse și servicii inovatoare.

97 % dintre societățile industriale care utilizează HPC consideră că acesta este indispensabil pentru capacitatea lor de a inova, concura și supraviețui[5]. HPC a permis producătorilor auto să reducă timpul necesar pentru dezvoltarea de platforme noi de vehicule de la o medie de 60 de luni până la 24 de luni, îmbunătățind în același timp considerabil rezistența la șocuri, respectarea mediului și confortul pasagerilor. Unele dintre aceste societăți au indicat economii de 40 de miliarde EUR ca urmare a utilizării HPC. HPC se află în spatele prognozelor meteorologice pe care ne bazăm pentru a planifica activitățile noastre cotidiene și pentru a face față condițiilor meteorologice severe care pot avea un efect devastator asupra vieților și a bunurilor. Spitale din Germania utilizează HPC pentru a prevedea care femei însărcinate vor necesita naștere prin cezariană, cu scopul de a evita luarea unor decizii tradiționale mai riscante de ultim moment în timpul nașterii. Prin urmare, HPC este vital atât pentru capacitățile industriale ale UE, cât și pentru cetățenii săi.

La nivel macroeconomic, s-a arătat că randamentul investițiilor în HPC este extrem de ridicat și că întreprinderile și țările care investesc cel mai mult în HPC sunt lideri în materie de știință și succes economic. De asemenea, progresele în domeniul HPC, precum noile tehnologii informatice, software-ul, eficiența energetică, aplicațiile de stocare etc. sunt integrate în contextul mai larg al industriei tehnologiei informației și comunicării (TIC) și în piața de consum în masă, devenind disponibile pentru consumatorii privați în termen de cinci ani de la introducerea acestora în HPC-ul superior. Pe de altă parte, tehnologii informatice avansate elaborate pentru domeniul de consum (spre exemplu, cipuri eficiente din punct de vedere energetic, plăci grafice) sunt din ce în ce mai utilizate în HPC.

3. piața europeană pentru calculul de înaltă performanță

Europa posedă atuuri în privința aplicării HPC și a dezvoltării de software și servicii avansate. În ciuda acestui fapt, furnizorii de HPC din UE dețineau o cotă de piață de numai 4,3 %5 în 2009. Majoritatea producătorilor de HPC din UE au dispărut până la începutul noului mileniu. De atunci, supercalculatoarele produse în SUA au cucerit 95 % din piața UE.

Cererea de HPC provine de la trei grupuri principale: sectorul guvernamental care tratează probleme strategice de securitate națională, sectorul public al cercetării și inovării, constând din centre informatice care sunt asociate în principal cu universități sau care reprezintă entități naționale centralizate, și industria. În ceea ce privește dimensiunea pieței, piața UE pentru sisteme de HPC superior este relativ mică: aproximativ 630 de milioane EUR în 2009, însă se află în creștere la nivel mondial cu o rată de creștere anuală compusă (RCAC) de 3 % din anul 2005. Aproximativ două treimi din această piață depind de finanțarea publică. În 2010, piața mondială extinsă a HPC (sisteme, stocare, programe informatice intermediare („middleware”), aplicații și servicii HPC) valora 14 miliarde EUR – din care aproximativ 32 % în Europa – și avea o RCAC de 7,5 %.5

În ceea ce privește capacitatea HPC instalată, UE a pierdut 10 % din capacitatea sa de calcul superior în perioada 2008-2010, în timp ce alte țări și-au sporit eforturile în acest domeniu în aceeași perioadă. În 2011, SUA și Japonia dispuneau fiecare de o capacitate HPC mai mare decât toate țările UE considerate împreună[6], iar China avea o capacitate mai mare decât oricare dintre statele membre. China și Rusia au declarat HPC ca fiind un domeniu de prioritate strategică și și-au intensificat în mod considerabil eforturile. Faptul că în UE există mai puține resurse de calcul superior înseamnă că Europa pierde din expertiza științifică care se bazează în mod esențial pe HPC și care influențează dezvoltarea de noi sisteme HPC. Oamenii de știință își pot relocaliza activitatea de cercetare în alte regiuni ale lumii în care există un mediu mai propice pentru HPC.

UE are multe firme de succes în domeniul software-ului științific și tehnic și are o poziție puternică în multe domenii importante ale dezvoltării de software paralel. De altfel, marea majoritate a principalelor aplicații de software paralel utilizate în centrele HPC din UE au fost create și sunt dezvoltate în continuare în Europa. Cu toate acestea, stăpânirea hardware-ului HPC avansat este strâns legată de software-ul asociat și pierderea de teren într-un domeniu duce, în mod inevitabil, la o pierdere în celălalt domeniu.

4. Către o reînnoire a HPC în Europa

Necesitatea unei politici la nivelul UE este din ce în ce mai acceptată

Dezvoltarea tehnicii HPC a reprezentat timp îndelungat o problemă națională pentru statele membre, fiind deseori determinată de aplicații pentru sectorul militar și energia nucleară. În ultimii ani, importanța tot mai mare a HPC pentru cercetători și industrie, precum și creșterea exponențială a investițiilor necesare pentru a menține competitivitatea la nivel mondial, au condus la o înțelegere comună a faptului că „europenizarea” acestui domeniu ar fi în beneficiul tuturor. Acest lucru este valabil și în cazul statelor membre care se confruntă cu dificultăți în crearea de infrastructuri HPC naționale autosuficiente, care însă pot aduce contribuții valoroase în ceea ce privește capacitățile HPC la nivelul UE și pot beneficia de acestea.

În 2006, grupul de lucru privind HPC în Europa a publicat o carte albă intitulată „Scientific Case for Advanced Computing in Europe”[7], care a pledat în favoarea HPC ca factor de sprijin pentru competitivitatea UE. Această activitate a fost realizată în contextul Foii de parcurs pentru infrastructuri de cercetare elaborate de ESFRI[8] și a condus la consolidarea strategiilor HPC naționale, spre exemplu în Germania și Franța prin crearea a Gauss Centre for Supercomputing e.V. și, respectiv, a GENCI (Grand Equipement National de Calcul Intensif). La rândul lor, aceste evoluții au avut drept rezultat înființarea PRACE, întrucât statele membre și actorii naționali au înțeles că nu vor putea rămâne competitivi decât printr-un efort comun și coordonat. Acestă inițiativă a fost susținută de Consiliu în 2009, care a pledat pentru continuarea eforturilor în acest domeniu.

Astăzi se deschide o nouă perspectivă

HPC trece în prezent printr-o schimbare majoră, deoarece activitatea de dezvoltare a viitoarei generații de sisteme informatice pentru anul 2020 („sistemele exascale”1) este în plină desfășurare. Aceste noi sisteme prezintă numeroase provocări dificile, de la reducerea de 100 de ori a consumului de energie[9] până la dezvoltarea unor modele de programare pentru calculatoare care cuprind milioane de elemente de calcul. Aceste provocări sunt aceleași pentru toți actorii din domeniu și nu pot fi depășite prin simpla extrapolare, ci necesită inovații majore în multe tehnologii informatice. Aceasta oferă actorilor din sectorul industrial și academic al UE oportunitatea de a se repoziționa în domeniu.

Europa deține expertiză de-a lungul întregului lanț de aprovizionare

Europa are toate capacitățile tehnice și competențele umane necesare pentru a face față provocării exascale, și anume pentru a dezvolta capacitățile interne care să acopere întregul spectru de tehnologie de la arhitecturi de procesoare până la aplicații[10]. Deși UE se află actualmente într-o poziție slabă în comparație cu SUA în ceea ce privește furnizorii de sisteme HPC, ea posedă anumite puncte forte legate de aplicații, tehnica de calcul low-power și integrare, care pot fi valorificate pentru a participa cu succes în această cursă globală, restabilind rolul UE ca furnizor de tehnologii de vârf pe scena mondială.

Parteneriatul pentru tehnica de calcul avansată în Europa – PRACE ca deschizător de drumuri

În urma înființării PRACE ca entitate juridică în 2010, sectorul academic și-a reunit sistemele de calcul de vârf în cadrul unei infrastructuri unice și le-a pus la dispoziția tuturor cercetătorilor din UE. S-a obținut masa critică iar accesul la aceste sisteme HPC de primă clasă se acordă pe baza excelenței științifice și nu în funcție de poziția geografică a unui cercetător. PRACE își extinde în continuare serviciile asupra sistemelor HPC din gama medie în scopul de a oferi o platformă de calcul distribuit pe care utilizatorii o pot folosi indiferent de locul în care se află și de disponibilitatea resurselor naționale. Modelul PRACE, constând în reunirea și folosirea în comun a sistemelor și a expertizei, optimizează utilizarea resurselor limitate disponibile.

Beneficiile pentru Europa ale unui angajament reînnoit în domeniul HPC

Obținerea unui acces independent la sisteme și servicii HPC în UE ar sprijini creșterea și competitivitatea sectorului TIC și a economiei în general. Investițiile în centre de excelență HPC ar contribui la conceperea și fabricarea unor sisteme HPC specializate cu caracteristici specifice optimizate pentru o anumită provocare societală sau industrială (spre exemplu, simularea creierului uman necesită o altă arhitectură de calcul decât proiectarea și simularea unei baterii mai eficiente pentru automobilele electrice).

5. Provocările viitoare

Combinarea celor trei factori descriși mai sus, (i) cursa în domeniul calcului exascale, (ii) existența unei oferte de tehnologie în Europa și (iii) succesul inițiativei PRACE, permite, în prezent, ca Uniunea Europeană să își reînnoiască angajamentul privind HPC și să depună eforturi pentru a se afirma ca lider atât în ceea ce privește furnizarea de tehnologii, sisteme, coduri de aplicații și servicii, cât și în privința utilizării acestora pentru rezolvarea unor probleme științifice, industriale și societale majore.

Inversarea declinului actual al HPC în UE necesită reunirea eforturilor pentru a aborda într-un mod mai eficient o serie de deficiențe și provocări:

(a) Există, în continuare, o fragmentare a serviciilor HPC publice la nivelul UE și în statele membre. Aceasta conduce la utilizarea ineficientă a resurselor și la un schimb de expertiză numai parțial.

(b) UE cheltuiește mult mai puțin decât alte regiuni pentru achiziționarea de sisteme de calcul superior (numai jumătate în comparație cu SUA, la un nivel similar al PIB5). În consecință, numărul și performanța sistemelor de calcul disponibile în UE sunt pur și simplu prea reduse în raport cu alte regiuni ale lumii, iar bugetele pentru cercetare și dezvoltare (C&D) dedicate domeniului HPC sunt mici.

(c) În cadrul Uniunii, doar foarte puține bugete de achiziții publice sunt consacrate cercetării și dezvoltării prin achiziţii înainte de comercializare (PCP), spre deosebire de SUA[11]. PCP reprezintă un mijloc de a achiziționa C&D inovatoare pentru a atinge obiective specifice în materie de tehnologie și sisteme. Mai ales în SUA, PCP sunt folosite pentru a avansa stadiul actual al tehnologiei HPC[12]. În cadrul Uniunii, majoritatea sistemelor de HPC superior sunt achiziționate de sectorul public. Punerea în comun a resurselor naționale și a celor ale UE pentru PCP este un mijloc-cheie pentru creșterea capacităților HPC ale Uniunii și dezvoltarea sistemelor HPC exascale pe care nici un stat membru nu și le poate permite pe cont propriu.

(d) Este foarte dificil pentru furnizorii europeni de HPC să își vândă produsele sectorului public din țări din afara UE care au furnizori naționali de HPC, din cauza reglementărilor naționale referitoare, spre exemplu, la securitatea națională. În același timp, drepturile de proprietate intelectuală (DPI) generate în proiecte europene de cercetare relevante pentru HPC aduc deseori beneficii mai ales societăților-mamă din afara UE ale companiilor participante, deoarece programul-cadru impune puține restricții privind transferul drepturilor de proprietate intelectuală către societățile afiliate din țări terțe. Prin urmare, trebuie instituite niște prevederi mai echilibrate.

(e) Interacțiunea dintre industrie și mediul academic privind exploatarea sistemelor, codurilor de aplicații și serviciilor de calcul superior este limitată, în special în ceea ce privește utilizarea HPC pentru inovare în domeniul industriei și al serviciilor. Europa nu dispune nici de instalații experimentale avansate de calcul superior, care ar permite industriei și mediului academic să exploreze opțiunile în materie de tehnologie exascale sau să elaboreze în comun hardware și software pentru aplicații specifice.

(f) Pe piața muncii nu există decât un număr mic de persoane care au urmat studiile corespunzătoare și care posedă o pregătire bună în domeniul HPC, mai ales în ceea ce privește programarea paralelă. În plus, oamenii de știință care se ocupă de instrumente de calcul și coduri de aplicații adesea nu au perspective de carieră atractive. Acest lucru îngreunează exploatarea HPC în cercetare și industrie. Până în 2020, puterea de calcul oferită în prezent de cele mai performante sisteme HPC va fi disponibilă pentru sistemele desktop. O forță de muncă bine pregătită, capabilă să utilizeze în mod eficient această putere de calcul, este esențială.

6. Un Plan de Acțiune pentru Afirmarea Europei ca Lider în Domeniul HPC

Consiliul a solicitat noi evoluții în ceea ce privește infrastructura europeană de calcul de înaltă performanță și o reunire a investițiilor naționale în domeniul HPC, în vederea consolidării poziției industriei și mediului academic europene în utilizarea, dezvoltarea și fabricarea de produse, crearea de servicii și tehnologii avansate în domeniul tehnicii de calcul2. Acesta este obiectivul de înalt nivel care justifică reînnoirea strategiei HPC europene.

Obiective specifice

Pentru a realiza acest obiectiv general, au fost identificate următoarele obiective specifice:

· Punerea la dispoziție a unei infrastructuri HPC europene de nivel mondial, de care să beneficieze o gamă largă de utilizatori din mediul academic și industrie, în special IMM-urile, precum și a unei forțe de muncă bine pregătite în domeniul HPC;

· Asigurarea unui acces independent la tehnologii, sisteme și servicii HPC pentru UE;

· Instituirea unei scheme paneuropene de guvernanță pentru HPC cu scopul de a reuni resurse mărite și de a spori eficiența, inclusiv prin utilizarea strategică a achizițiilor comune și precomerciale;

· Garantarea poziției UE ca actor mondial.

HPC este de mare importanță strategică pentru societatea, competitivitatea și inovația europeană. Pentru a atinge obiectivul de excelență în privința utilizării HPC și a asigura un acces independent la sisteme și servicii în UE, trebuie introduse mai multe măsuri în același timp de către statele membre, Comisie și industrie. Aceste măsuri (enumerate mai jos) vor avea un impact atât asupra ofertei cât și asupra cererii de HPC, într-un mod sinergetic.

Activitățile de cercetare complementare, specifice domeniului HPC, nu sunt abordate aici ca atare, într-un mod direct, deoarece acestea vor face parte din măsurile legate de calculul avansat în temeiul Cadrului strategic comun pentru cercetare și inovare al UE – Orizont 2020[13].

6.1. Guvernanța la nivelul UE

Un plan de acțiune pentru o reînnoire a HPC în UE necesită o guvernanță corespunzătoare pentru a stabili obiective concrete, a lua decizii cu privire la politici, a supraveghea progresul și a reuni și utiliza resursele disponibile în statele membre într-un mod eficient. Guvernanța trebuie să fie echitabilă, deschisă, simplă și eficientă, contribuind la echilibrare și mediere în ceea ce privește interesele, capacitățile și resursele.

O astfel de guvernanță are două dimensiuni principale, care sunt legate între ele prin intermediul centrelor HPC/PRACE care promovează dezvoltarea și inovarea.

(a) Pentru industrie, prin intermediul platformei tehnologice pentru furnizorii de HPC din UE, gestionate de industria de profil, și a unei rețele de centre de competență care oferă expertiză și servicii privind dezvoltarea de aplicații și software HPC;

(b) Pentru știință, prin intermediul PRACE și a centrelor de excelență care abordează provocări societale și științifice esențiale prin introducerea și aplicarea de software și servicii HPC;

· Industria din UE implicată în furnizarea de sisteme și servicii HPC ar trebui să coordoneze agende de cercetare prin platforma tehnologică și să creeze astfel o masă critică de C&D industrială în domeniul HPC.

6.2. Pachetul financiar

Nivelul investițiilor din 2009, anume 630 de milioane EUR pe an5, pentru achiziționarea de resurse de HPC superior în întreaga Europă nu este suficient pentru a menține sistemele și serviciile HPC la un nivel competitiv la scară mondială. Nivelul investițiilor ar trebui să se dubleze, atingând o sumă de aproximativ 1,2 miliarde EUR pe an, pentru a restabili poziția Europei ca actor major în domeniul HPC5. Consultările cu părțile interesate au confirmat importanța unei astfel de creșteri a investițiilor.

Prin urmare, ar fi necesară completarea eforturilor actuale printr-o sumă suplimentară de 600 de milioane EUR pe an, care ar urma să fie împărțită între bugetele naționale, Comisie (spre exemplu în cadrul programării în comun) și utilizatorii industriali. Aproximativ o jumătate din aceste resurse suplimentare ar fi destinată achiziționării de sisteme și bancuri de încercare HPC, un sfert ar fi alocat formării personalului și ultimul sfert dezvoltării de software HPC și aplicării pe scară largă a acestuia.

· Uniunea, statele membre și industria ar trebui să își mărească investițiile în HPC la aproximativ 1,2 miliarde EUR pe an – sumă echivalentă, în termeni de PIB, celei din alte regiuni ale lumii.

6.3. Mecanisme privind achizițiile precomerciale și punerea în comun a resurselor

Sectorul public este cumpărătorul principal de HPC superior. O parte din bugetul său (aproximativ 10 % pe an) utilizată pentru achiziționarea de sisteme HPC în UE ar trebui să fie folosită pentru PCP, pentru a dezvolta și menține capacitățile de producție interne ale UE, care acoperă întregul spectru de tehnologie, de la arhitecturi de procesoare până la aplicații. Prin intermediul acestor investiții inițiate de guvern, furnizorilor HPC din UE li s-ar putea acorda sprijin[14] pentru a dezvolta un sistem HPC de vârf aproximativ o dată la doi ani.

Acțiunile PCP pentru C&D în domeniul HPC în UE ar putea deveni eligibile pentru cofinanțare din partea Uniunii (spre exemplu prin Orizont 2020 – infrastructuri electronice, instrumente ale politicii de coeziune)[15] în conformitate cu una dintre schemele de mai jos:

(a) Acțiuni PCP comune care implică mai multe sau toate statele membre (spre exemplu, organizate prin PRACE) pentru dezvoltarea de capacități HPC de vârf, cu o misiune europeană clară.

(b) Acțiuni PCP desfășurate de utilizatori mari sau de către state membre în mod individual (adică fără punerea în comun a bugetelor naționale) ar putea, de asemenea, beneficia de finanțare14 [într-o măsură mai mică decât în conformitate cu litera (a)] cu condiția ca (i) o pondere corespunzătoare din dezvoltarea de HPC rezultată să fie pusă la dispoziția tuturor utilizatorilor europeni, (ii) PCP să fie deschisă tuturor entităților juridice care au dreptul să beneficieze de contribuții financiare în cadrul Orizont 2020 și (iii) specificațiile să fie definite de așa manieră încât să reflecte necesitățile la nivelul UE.

· Statele membre sunt invitate să desfășoare activități comune de achiziții și să utilizeze PCP pentru a stimula dezvoltarea de sisteme și servicii HPC avansate. Fiecare stat membru ar trebui să încurajeze în mod activ utilizarea de PCP și să aloce achizițiilor precomerciale o sumă de aproximativ 10 % din bugetul său anual destinat achizițiilor HPC.

· Comisia ar trebui să contribuie la finanțarea oferită în mod colectiv de către statele membre pentru achizițiile precomerciale de C&D în materie de sisteme și servicii HPC destinate să opereze și să fie disponibile la nivelul întregii UE.

· Responsabilii pentru proiecte de infrastructuri electronice în domeniul HPC care beneficiază de finanțare din partea Comisiei ar trebui să fie încurajați să utilizeze PCP după caz.

· Industria UE este încurajată să se angajeze activ în eforturile de dezvoltare de HPC și de aplicații avansate, ca răspuns la PCP.

6.4. Continuarea dezvoltării ecosistemului european HPC

PRACE asigură disponibilitatea largă a resurselor HPC în condiții de egalitate a accesului. Acesta trebuie să fie consolidat în continuare pentru a dobândi competența de (i) a reuni fonduri naționale și fonduri UE, (ii) a stabili specificațiile și a desfășura achiziții (precomerciale) comune pentru sisteme de vârf (iii) a sprijini statele membre în vederea pregătirii exercițiilor de achiziții, (iv) a furniza industriei servicii de cercetare și inovare, precum și (v) a pune la dispoziție o platformă pentru schimbul de resurse și contribuții necesare pentru funcționarea unei infrastructurii de calcul de înaltă performanță.

În plus, trebuie creată o infrastructură electronică pentru software de aplicații și instrumente HPC. Aceasta ar trebui să consolideze în continuare poziția puternică a UE în materie de aplicații HPC prin coordonarea și stimularea dezvoltării și aplicării pe scară largă a codurilor de software paralel și prin asigurarea disponibilității de software HPC de calitate pentru utilizatori.

· Țările membre PRACE ar trebui să sprijine evoluția PRACE către o infrastructură electronică de vârf la nivel mondial.

· Ar trebui înființate centre de excelență pentru aplicarea HPC în domenii științifice sau industriale care sunt cele mai importante pentru Europa (spre exemplu, în domeniile energie, ştiinţele vieţii și climă).

· PRACE ar trebui să își perfecționeze structurile de guvernanță în vederea rolului extins descris mai sus, să se pregătească pentru primul exercițiu major de achiziții precomerciale care va avea loc în 2014, să continue să își pună la dispoziție serviciile întregii comunități de cercetare și învățământ din Europa și să asigure cursuri de formare și expertiză pentru industrie. Centrele de calcul intensiv, care își reprezintă țările ca principalii parteneri PRACE, ar trebui să consolideze și să organizeze entitatea juridică PRACE astfel încât aceasta să fie capabilă să-și asume respectivul rol extins.

· Industria europeană este puternic încurajată să recurgă la serviciile și expertiza oferite de PRACE și de partenerii săi.

· Comisia va continua să sprijine PRACE și să garanteze că acesta rămâne o parte integrantă din infrastructura electronică europeană și va acorda sprijin pentru crearea și operarea unei infrastructuri electronice europene pentru HPC. · Ar trebui înființate centre pentru elaborarea în comun de hardware și software, având ca obiectiv principal progresul tehnologiilor, precum și al resurselor, instrumentelor și metodologiilor HPC.

6.5. Utilizarea la maximum a potențialului HPC de către industrie

Industria are un dublu rol în ceea ce privește calculul superior: în primul rând, furnizarea de sisteme, tehnologii și servicii de software pentru HPC și, în al doilea rând, utilizarea HPC pentru inovarea în domeniul produselor, proceselor și serviciilor. Ambele aspecte sunt importante pentru creșterea competitivității Europei. În special pentru IMM-uri, accesul la HPC, modelare, simulare, servicii de prototipaj de produse și consultanță este important pentru menținerea competitivității. Acest plan de acțiune pledează pentru o abordare duală: consolidarea atât a cererii cât și a ofertei industriale de HPC.

· Statele membre sunt încurajate să înființeze centre de competență HPC care să faciliteze accesul industriei și, mai ales, al IMM-urilor la servicii HPC și ar trebui să sprijine centrele de calcul intensiv să transfere expertiză acestora.

· Comisia ar trebui să sprijine crearea unei rețele de centre de competență HPC pentru a promova serviciile paneuropene și diseminarea celor mai bune practici (spre exemplu, sprijinirea echipelor de experți HPC care asistă utilizatorii din industrie).

· Statele membre și Comisia ar trebui să ia măsurile necesare pentru a crește numărul personalului care posedă o bună educație și formare în domeniul HPC (spre exemplu, printr-un model de programă și prin cursuri de formare la centrele de competență HPC)[16].

· Industria HPC din UE ar trebui să-și intensifice eforturile pentru a asigura în Uniune o ofertă de componente, software și sisteme esențiale HPC care să fie independentă și corespunzătoare stadiului actual al tehnologiei.

· Industria din UE ar trebui să adopte o atitudine proactivă față de utilizarea și aplicarea HPC ca un instrument esențial pentru dezvoltarea de servicii și produse inovatoare.

6.6. Asigurarea unor condiţii de concurenţă echitabile

Pentru a dezvolta o capacitate industrială autonomă și viabilă în materie de HPC de vârf, UE trebuie să se asigure că industria sa de HPC are acces echitabil la piețele internaționale în același mod în care industria de HPC din alte regiuni ale lumii are acces la piața internă a UE și că investițiile europene pentru C&D în domeniul HPC aduc în mod evident beneficii economiei UE.

· Comisia va ridica problema inegalităților privind accesul la piața HPC în cadrul dialogurilor TIC și al negocierilor comerciale cu țările în cauză, cu scopul de a se asigura că procedurile naționale ale acestora privind achizițiile publice și C&D în materie de HPC sunt deschise industriei din spațiul UE14

· Pentru DPI generate în domeniul HPC cu sprijin acordat în cadrul programului Orizont 2020, Comisia poate aplica obligații suplimentare privind exploatarea[17].

7. Concluzii

Odată cu înființarea Agenţiei Spaţiale Europene (ASE) în 1975, Europa a decis că accesul independent la spațiu reprezintă un obiectiv strategic esențial pentru competitivitatea Europei. Prezenta comunicare pledează pentru o decizie strategică similară în ceea ce privește sistemele și serviciile HPC care sunt esențiale pentru dezvoltarea socială, economică și științifică și competitivitatea Uniunii Europene. Această strategie reînnoită privind HPC va acorda Uniunii Europene poziția de centru de inovare, de pivot de excelență științifică și de partener mondial. UE ar trebui să se numere printre liderii cursei globale către calculul exascale.

Comisia, în strânsă colaborare cu statele membre, va monitoriza implementarea acestui plan de acțiune și va prezenta un raport Parlamentului European și Consiliului până în 2015.

[1]               Calculul de înaltă performanță (HPC) este utilizat în prezenta comunicare ca sinonim pentru calculul superior, calculul intensiv, calculul de nivel mondial, etc., pentru a asigura diferențierea acestuia de calculul distribuit, cloud computing și serverele de calcul.

                Nu există o definiție fixă care să determine cât de puternic trebuie să fie un calculator pentru a fi considerat „de înaltă performanță”. Acest lucru se datorează faptului că performanța microprocesoarelor a crescut exponențial timp de mulți ani, astfel încât orice definiție devine rapid perimată. De obicei, un calculator este considerat a fi de înaltă performanță dacă utilizează procesoare multiple (zeci, sute sau chiar mii) interconectate printr-o rețea pentru a atinge o performanță mult superioară celei a unui procesor unic. Utilizarea procesoarelor multiple în acest mod este denumită uneori calcul paralel. Aparatele cu cea mai bună performanță în 2010 utilizează sute de mii de nuclee de procesare și pot executa 1015 operațiuni cu virgulă mobilă pe secundă (în acest caz, se vorbește despre „peta-flop”). Această performanță este de 1 000 de ori mai ridicată decât cea atinsă de cel mai puternic aparat în anul 2000, care era, la rândul lui, de 1 000 de ori mai puternic decât aparatele din urmă cu un deceniu. Experții preconizează că până în 2020 vor exista calculatoare exascale (capabile să execute 1018 operațiuni pe secundă).

[2]               PRACE: www.prace-ri.eu

[3]               COM(2009) 108; Concluziile Consiliului (17190/09) și (9451/10)

[4]               Spre exemplu, inițiativa în domeniul fiziologiei umane virtuale „Virtual Physiological Human”, www.vph-noe.eu Proiectul „Creierul uman”, www.humanbrainproject.eu

[5]               A se vedea studiile IDC (International Data Corporation) „A Strategic Agenda for European Leadership in Supercomputing: HPC 2020” și „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]               Forumul strategic european pentru infrastructuri de cercetare

                ec.europa.eu/research/infrastructures/index_en.cfm?pg=esfri

[9]               În conformitate cu obiectivele Europei privind o economie ecologică, ec.europa.eu/europe2020/targets/eu-targets/index_ro.htm; COM(2009) 111, mobilizarea tehnologiilor informaţiei şi comunicaţiilor în vederea facilitării tranziţiei spre o economie eficientă din punct de vedere energetic, cu emisii reduse de carbon

[10]             Reuniuni de consultare cu experți HPC în septembrie 2010 și martie 2011 cordis.europa.eu/fp7/ict/e-infrastructure/events-p-2011_en.html

[11]             COM (2007) 799, Achiziţia înainte de comercializare: încurajarea inovaţiei pentru asigurarea unor servicii publice durabile de înaltă calitate în Europa: „Sectorul public al Statelor Unite cheltuieşte 50 de miliarde de dolari pe an pentru achiziţia de servicii de cercetare şi dezvoltare, ceea ce înseamnă de douăzeci de ori mai mult decât în Europa”.

[12]             Raport EURAB, PREST, 2004, „US defence R&D spending: an analysis of the impacts”

[13]             COM(2011) 811 final, Programul specific de punere în aplicare a Programului-cadru pentru cercetare și inovare Orizont 2020 (2014-2020), 1.1. Tehnologiile informației și comunicațiilor: Următoarea generație de sisteme și tehnologii de calcul electronic.

[14]             În conformitate cu Acordul privind achizițiile publice al OMC, articolul III

[15]             În limitele bugetului alocat în acest scop în program. Sub rezerva adoptării programului Orizont 2020 de către autoritatea legislativă.

[16]             În conformitate cu COM(2007) 496, Competenţe informatice pentru secolul XXI: promovarea competitivităţii, creşterii economice şi locurilor de muncă

[17]             În conformitate cu articolele 40 și 41 din COM(2011) 810 final, de stabilire a normelor de participare și diseminare pentru Programul-cadru pentru cercetare și inovare Orizont 2020 (2014-2020)