Supertietokone jäähtyy ympäristöystävällisesti

Suomeen on tulossa maailman tehokkaimpiin kuuluva LUMI-supertietokone. Se sijoitetaan CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy:n Kajaanin datakeskuksen yhteyteen.

CSC:n kehityspäällikkö Jukka-Pekka Partanen kertoo, että eurooppalaiset korkeakoulut, tutkimuslaitokset ja yritykset voivat hyödyntää tietokonetta suurteholaskennassa ja tekoälyn kehityksessä.

”Käyttömahdollisuuksia on valtavasti. LUMI-tietokoneen avulla voidaan mallintaa esimerkiksi avaruussäätä. Suurteholaskennalla voidaan selvittää myös vaikkapa sitä, miten jokin lääkeaine vaikuttaa syöpäsoluihin.”

Supertietokoneen teoreettinen laskentateho on 200 petaflopsia. Yksi petaflopsi tarkoittaa noin tuhatta biljoonaa laskutoimitusta sekunnissa.

LUMI-tietokoneen omistaa eurooppalainen suurteholaskennan yhteisyritys EuroHPC JU. Sen operoinnista vastaa LUMI-konsortio (Large Unified Modern Infrastructure), johon kuuluvat Suomen lisäksi Belgia, Norja, Puola, Ruotsi, Sveitsi, Tanska, Tsekki ja Viro.

Supertietokone vaatii superjäähdytyksen

LUMI-datakeskus rakennetaan peräti 10 megawatin tuotantoteholle. Tällaisesta energiamäärästä syntyy lämpöä suurin piirtein saman verran kuin jos 1650 kiuasta olisi koko ajan päällä. Konesali tulee tästä huolimatta olemaan hiilineutraali, sen hiilijalanjälki voi olla jopa negatiivinen.

”Salia ei jäähdytetä perinteiseen tapaan jäähdytyskoneilla ja ilmaa viilentäen, vaan supertietokoneen yhteyteen tulee nestekiertoinen jäähdytys. Töissä on neljä yli 2000 kilowatin vesilämpöpumppua ”, kertoo vanhempi konsultti Jaakko Nuottimäki Granlundilta.

”Lisäksi hukkalämpö otetaan tarkasti talteen ja myydään kaukolämpöverkkoon”, hän korostaa.

Jäähdytystarvetta pienentää osaltaan myös se, että ulkolämpötila ja näin ollen rakennukseen ulkoa kohdistuva lämpökuorma on Kajaanissa paljon matalampi kuin mitä se olisi vaikkapa eteläisessä Euroopassa.

Granlundilla tarvittavaa erikoisosaamista

Granlund vastaa LUMI-supertietokoneen salin taloteknisestä suunnittelusta sekä projektin johtamisesta. A-Insinöörit hoitaa kohteen rakennussuunnittelun ja rakennuttamispalvelut.

CSC:llä ja Granlundilla on jo aikaisempaa yhteistä historiaa. Granlund on ollut toteuttamassa aikaisemmin datakeskuksiamme niin Espoossa kuin Kajaanissakin.

Nuottimäki kertoo, että lopulliset suunnitelmat ovat jo pitkällä. Rakentaminen alkaa pian ja valmista tulee vuoden loppuun mennessä. Hanke työllistää parikymmentä henkeä Granlundin datakeskuksiin ja muihin kriittisiin kohteisiin erikoistuneelta datakeskus-osastolta.

”On upeaa päästä osallistumaan näin ainutlaatuiseen projektiin. On ollut myös hienoa päästä työskentelemään Kajaaniin, kun tavallisesti datakeskukset sijoittuvat Etelä-Suomeen. Hankkeella tuntuu olevan suuri merkitys koko alueelle”, Nuottimäki kertoo.

Vakautta ja valmista infraa

Supertietokoneen hiilijalanjälkeä keventää osaltaan myös se, että se voidaan sijoittaa jo olemassa olevaan rakennukseen, hyvän infrastruktuurin äärelle.

”Konesali on UPM:n vanhassa paperitehtaassa. Alueella on esimerkiksi oma vesivoimalaitos, mikä takaa sähkönsaannin myös poikkeustilanteissa. Valtakunnan sähköverkko syöttää aluetta useasta eri suunnasta.”

Funet-verkko tarjoaa datakeskukselle tarvittavan tiedonsiirtokapasiteetin. Tehdasalueella on jo entuudestaan tietokonesaleja. Näissä sijaitsee kaksi CSC:n kotimaisessa käytössä olevaa pienempitehoista supertietokonetta.

Kajaani sopii kansainvälisen supertietokoneen kotipaikaksi myös sen takia, että maamme on hyvin stabiili; tämä koskee niin yhteiskunnallisia oloja kuin luonnonmullistuksiakin.

Yhteistyössä on voimaa

Jukka-Pekka Partanen huomauttaa, että Kajaanissa tehdään historiaa myös sikäli, että ensimmäistä kertaa supertietokone rakennetaan monen maan yhteisvoimin.

”Osallistujamaat ovat huomanneet, että yhdessä saadaan paljon enemmän aikaan kuin yksin.”

EuroHPC JU rakennuttaa Kajaanin lisäksi supertietokoneen myös Barcelonaan ja Bolognaan.

”Jo nyt voidaan sanoa, että Kajaanin ratkaisu tulee olemaan tästä kolmikosta investointi- ja käyttökustannuksiltaan selvästi edullisin ”, Partanen iloitsee.