Európa buduje vlastnú sieť superpočítačov a infraštruktúru pre výskum a vývoj umelej inteligencie. Niektoré krajiny sú hostiteľmi výkonných systémov, iné sa podieľajú ako aktívne uzly v oblasti výskumu ako napríklad Slovensko. O tom, čo znamená iniciatíva EuroHPC, vznik AI Factories a AI Factory Antennas, hovorí koordinátorka projektu na Slovensku Lucia Demovičová z Výpočtového strediska SAV.
EuroHPC JU predstavuje spoločný európsky podnik pre vysokovýkonné počítanie s cieľom vytvárať podmienky, aby sa Európa stala svetovým lídrom v oblasti superpočítačov a umelej inteligencie (AI). Ako organizačne funguje tento projekt?
EuroHPC je strešná organizácia Európskej komisie združujúca členské štáty a organizácie súkromného sektora. Funguje ako grantová agentúra a zároveň ako rozhodujúci orgán pre investície a rôzne aktivity v oblasti HPC, teda vysokovýkonného počítania v Európe. V tomto roku by pod tento „dáždnik“ mala prejsť aj agenda kvantových technológií.
V rámci EuroHPC už prebehlo niekoľko kôl investícií do európskej HPC infraštruktúry, prípadne do výkonných európskych superpočítačov. Istú jej časť vlastní daná krajina, menšiu časť EuroHPC. A práve táto časť je k dispozícii používateľom z vedeckej a výskumnej komunity zo všetkých zúčastnených európskych krajín, pričom o tieto výpočtové kapacity sa môžu bezplatne uchádzať.
V uplynulých mesiacoch iniciovalo EuroHPC vznik tzv. AI Factories. Aká je ich pozícia v tejto iniciatíve?
Áno, EuroHPC naštartovalo iniciatívu AI Factories, v rámci ktorej sa mohli jednotlivé členské štáty uchádzať o túto pozíciu. Tá zahrnuje nákup nového výkonného superpočítača optimalizovaného pre AI. Drvivá väčšina AI Factories, ktorá už disponuje vlastnou infraštruktúrou, si teda bude kupovať ešte ďalší, výkonnejší systém, ktorého architektúra bude optimalizovaná pre AI.
Okrem toho budú vo veľkom objeme malým a stredným podnikom poskytovať služby zamerané na podporu ekonomiky v Európe. Čiže okrem toho, že budú mať k dispozícii hardvér, dostanú aj podporu, aby ho vedeli využiť. Takže ak malý alebo stredný podnik príde s tým, že má digitálne assety, zbiera dáta a chcel by ich spracovávať alebo inkorporovať AI do svojich vnútorných procesov alebo pre svojich koncových klientov vyvinúť inovatívny produkt alebo službu, ktoré sú založené na AI, v AI Factory budú odborníci a experti, ktorí mu pomôžu uchopiť tieto dáta, navrhnúť riešenie a zároveň ho pomôžu vyvinúť a implementovať.
Okrem toho bude mať AI Factory na starosti komplexné vzdelávanie v oblasti AI. To znamená, že firmy tam budú môcť poslať svojich zamestnancov na kurzy, workshopy, školenia. AI Factories budú zároveň robiť vlastný výskum a vyvíjať rôzne platformy pre používateľov, aby vedeli čo najjednoduchšie využiť pomerne zložité HPC prostredie na svoje výpočtové úlohy.
Európske krajiny sa mohli uchádzať aj o pozíciu AI Factory Antennas. Jednou z týchto 13 „anténnych“ krajín je aj Slovensko. Aké je ich postavenie v rámci celého modelu?
Nie každá krajina má potrebu kupovať si nový superpočítač optimalizovaný pre AI – buď si ho nemôže dovoliť, alebo už nejaký iný má. To je aj náš prípad, pretože superpočítač Perun kupujeme z prostriedkov Plánu obnovy a odolnosti, nejdeme cez schému EuroHPC. Aj tieto štáty sa však môžu uchádzať o financovanie a budú robiť v podstate všetko, čo robí AI Factory, len nebudú nakupovať hardvér. To znamená, že aj u nás budeme podporovať podniky, budeme ich vzdelávať, trénovať, budeme im pomáhať s rôznymi riešeniami a budeme sa podieľať na výskume a vývoji.
Každá anténa je pridružená k jednej z AI Factories. Slovensko má svojho strategického partnera a zároveň mentora v Rakúsku. Ako bude vyzerať táto spolupráca?
S našimi rakúskymi partnermi už dlhšie spolupracujeme na rôznych projektoch, a keďže sídlia vo Viedni, máme aj geografickú výhodu. Naši ľudia tak môžu byť priamou súčasťou ich tímu. Konkrétne budú vyvíjať platformu na manažment životného cyklu rôznych AI modelov, a tiež API vrstvu (aplikačné programové rozhranie, pozn. red.) pre AI a HPC. Všetky tieto nástroje, ktoré budú vyvinuté, následne adaptujeme na našej národnej úrovni buď na superpočítači Perun, alebo na ďalšej infraštruktúre, ktorá tu aktuálne bude.
Ďalšia spolupráca sa predpokladá na úrovni jednotlivých pilotných projektov s firmami. Čiže ak príde slovenská firma a my nebudeme mať potrebnú expertízu, oslovíme našich rakúskych partnerov a naopak. Takisto v oblasti vzdelávania počítame s tým, že budeme organizovať spoločné kurzy, workshopy a budeme si navzájom vymieňať expertízu a skúsenosti.
Aké ďalšie výhody, prípadne nevýhody so sebou prináša zapojenie sa do tejto iniciatívy?
Rozvoj AI má Slovensko medzi svojimi strategickými prioritami a nám sa podarilo z európskych zdrojov získať prostriedky na rozvoj v tejto oblasti. Benefitom je aj samotný fakt, že sme sa vôbec zapojili do tejto európskej iniciatívy, pretože nám to otvorí cestu k ďalším nadväzujúcim aktivitám a projektom a ľahšie sa nám do nich bude zapájať.
Možno jediná nevýhoda, ktorá plynie takmer zo všetkých projektov, ktoré sú podporované EuroHPC, je, že polovica oprávnených výdavkov je financovaná z európskej časti projektu a druhá polovica výdavkov musí byť financovaná z národných zdrojov. A to, čo je vždy najväčší problém, je nájsť národné zdroje. Zo samotného projektu by pre nás však nemali plynúť žiadne nevýhody.
Akým spôsobom je financovaná suma, ktorú musí zabezpečiť Slovensko?
Aktuálne vyjednávame s Ministerstvom investícií, regionálneho rozvoja a informatizácie SR, ktoré nás v tomto veľmi podporuje. Hľadáme spolu riešenia, ako projekt dofinancovať, ako podporiť tieto aktivity.
Čo sa týka výpočtových kapacít – budú mať slovenskí používatelia prístup ku kapacitám všetkých AI Factories?
Áno. Zároveň budú mať prístup k našej národnej infraštruktúre a ostatným systémom pod EuroHPC.
„Projekt bude trvať tri roky a počítame s tým, že následne prídu iniciatívy podobného charakteru a my sa do nich určite opäť zapojíme.“
Konzorcium AI antény SK:AI:AT na Slovensku tvorí Centrum spoločných činností SAV, konkrétne Výpočtové stredisko SAV ako koordinátor, a vaším partnerom je Fakulta informatiky a informačných technológií Slovenskej technickej univerzity. Zapojenie sa do výzvy však bola vaša osobná iniciatíva.
Slovensko je už viac rokov členom EuroHPC ako plnohodnotná členská krajina. Doteraz sme však nemali možnosť zapojiť sa do infraštruktúrnych výziev, aj keď sme sa o to dlho snažili. Toto sa nám videlo ako vhodná príležitosť podporiť využitie národnej infraštruktúry, keďže už čoskoro začneme využívať systém Perun a tento projekt môže zvýšiť jeho využitie akademickou obcou, ale aj malými a strednými podnikmi.
EuroHPC uverejnilo výzvu na jar 2025. Okrem toho, že Výpočtové stredisko SAV vlastní a prevádzkuje infraštruktúru a poskytuje technické podporné služby našim akademickým používateľom, bola to pre nás skvelá príležitosť rozšíriť si portfólio služieb. Takto môžeme našim používateľom poskytovať tréningy a podporu, ktorú by sme im za iných okolností nedokázali dať, lebo na to nemáme kapacity – personálne ani finančné. Projekt bude trvať tri roky a počítame s tým, že následne prídu iniciatívy podobného charakteru a my sa do nich určite opäť zapojíme.
„Malé a stredné podniky, akademické výskumné skupiny a verejné inštitúcie majú prístup k tejto infraštruktúre bezplatný.“
Čisto prakticky – akým spôsobom môžu slovenské firmy alebo výskumná komunita nadviazať túto spoluprácu?
Poskytovať a sprostredkovávať prístup k rôznym typom HPC systémov budeme my. Rôzne skupiny stakeholderov alebo používateľov k nim budú môcť pristupovať za rôznych podmienok. Primárnou infraštruktúrou bude naša národná infraštruktúra, čiže superpočítač Perun, prípadne Devana alebo ďalšia, ktorú budeme mať. Tam je prístup pre akademické organizácie a organizácie verejnej správy bezplatný. Pre malé a stredné podniky alebo priemysel ho budeme poskytovať cez schému de minimis, čiže poskytovaním štátnej pomoci.
Výpočtová kapacita v rámci EuroHPC a aj v rámci systému, ktorý bude obstarávať náš rakúsky partner, sa bude riadiť politikou a pravidlami prístupu EuroHPC. Jednou z možností je napríklad prístup pre benchmarking, kde si používateľ najskôr otestuje svoje aplikácie, aby vedel zhodnotiť, či je jeho prípad pre HPC vôbec vhodný, prípadne aké kapacity by reálne potreboval na uskutočnenie celého projektu.
Malé a stredné podniky, akademické výskumné skupiny a verejné inštitúcie majú prístup k tejto infraštruktúre bezplatný. To, čo musia urobiť, je podať projekt. Náročnosť projektovej žiadosti sa odvíja od typu prístupu. Ak používateľ žiada len o testovací prístup, je to kratší a menej náročný proces, ak žiada o väčšie výpočtové kapacity, trvá to dlhšie a aj žiadosť o výpočtové kapacity je zložitejšia. Používateľ musí zdôvodniť veľmi konkrétne, prečo ich potrebuje, na čo ich bude využívať, ako jeho aplikácia funguje v HPC prostredí a či je to vôbec vhodný prípad. S oboma typmi týchto žiadostí však budeme používateľom pomáhať.
Kedy presne sa projekt spustí?
V prvom kvartáli 2026 by malo dôjsť k podpisu grantovej zmluvy s európskou grantovou agentúrou.
V ktorých oblastiach má podľa vás Slovensko najväčší potenciál využiť túto európsku infraštruktúru?
AI Factories a AI Factory Antennas by mali mať nejaké špecifické zameranie. My sme sa rozhodli, že sa budeme sústrediť na oblasť spracovania jazyka a vývoja jazykových modelov, na oblasť analýzy geopriestorových dát, čiže obrazových dát zo satelitov, lidarov a pod. A napokon na sektor financií a zdravotníctva. AI je však prierezová technológia, takže keď k nám príde firma s akýmkoľvek problémom alebo z akéhokoľvek odvetvia, počítame s tým, že si budeme vedieť poradiť s rôznymi typmi problémov.
V prípade, že náš rakúsky partner bude na danú oblasť kvalifikovanejší, obrátime sa na nich, a ak identifikujeme inú AI Factory alebo AI Factory Anténu v rámci Európy, ktorá sa špecializuje na daný typ problémov, presmerujme klienta k nim a budeme spolupracovať ako tri strany.
„Devana má výkon 0,8 petaflopu, Perun bude mať výkon 14,5 petaflopu.“
V súčasnosti zastrešuje slovenské výpočtové kapacity superpočítač Devana. Aký je záujem o jeho využívanie?
Aktuálne je systém Devana plne vyťažený. Máme množstvo naozaj kvalitných projektov od našich používateľov a je ťažké rozdeľovať túto malú kapacitu tak, aby všetci žiadatelia mohli realizovať svoje výskumné úlohy. Nový superpočítač Perun, ktorý bude spustený do prevádzky v marci 2026, však predstavuje rádový kvalitatívny aj kvantitatívny skok od Devany.
Devana má výkon 0,8 petaflopu (jednotka merania výkonu superpočítačov, predstavuje tisíc biliónov výpočtov za sekundu, pozn. red.), Perun bude mať výkon 14,5 petaflopu. Počítame však s tým, že po spustení Peruna v priebehu prvého roka budeme pozorovať nábehovú krivku. To znamená, že na začiatku nebude systém vyťažený naplno, ale zhruba po troch výzvach pre štandardné projekty v priebehu roka by už kapacita mohla byť využitá na 70 – 80 percent.
Veľa našich používateľov v súčasnosti využíva aj zahraničné výpočtové kapacity a toto im dá príležitosť vrátiť sa späť na Slovensko a využívať kapacity nášho národného centra.
Superpočítač Perun sa po prvotných výkonnostných testoch umiestnil na 125. mieste svetového rebríčka TOP 500. To je veľmi pekná pozícia.
Čo sa týka výkonnosti superpočítača Perun, 125. miesto je veľmi pekné, ale boli to len prvotné testy, keď bol systém iniciálne zložený vo výrobnej fabrike. Keď však bude systém doručený a akceptovaný, počítame s tým, že výkonnosť ešte porastie. Budeme ešte robiť aj testy zamerané na energetickú efektívnosť, kde porovnáme výkon prístroja a spotrebu elektrickej energie. Aj tam očakávame veľmi dobré výsledky, dokonca by sme sa mohli umiestniť aj v prvej desiatke rebríčka Green 500, čo je podrebríček TOP 500.
Na základe špecifikácie a požiadavky na predmet zákazky vo verejnom obstarávaní náš dodávateľ vytvoril celé toto dielo vrátanie kontajnerového dátového centra, komplexného systému chladenia aj samotnej infraštruktúry a architektúry tak, aby bol systém Perun energeticky čo najefektívnejší. Aby mal čo najmenšiu spotrebu elektrickej energie pri čo najvyššom výkone. Toto bol náš cieľ aj preto, lebo sme chceli perspektívne čo najviac znížiť prevádzkové náklady, pretože tie sú pri týchto systémoch veľmi vysoké.
Pokiaľ ide o výkon superpočítača Perun, znamená to, že Slovensko sa vďaka nemu môže v budúcnosti stať výraznejším AI hráčom, alebo zaváži skôr fakt, že sme ešte stále skôr v pozícii žiaka a výkon superpočítača z nás automaticky nespraví učiteľa?
Áno, to ste veľmi dobre pomenovali. Slovensko je v oblasti HPC ešte stále infraštruktúrne poddimenzované, hoci to sa s príchodom systémov ako Perun už do veľkej miery napraví, ale poddimenzovaní sme zároveň personálne a kompetenčne.
Máme ešte veľký priestor, kam možno rásť ako HPC centrum, ale aj v oblasti rozširovania služieb, aby sme sa dostali napríklad na úroveň, akú má ostravské centrum IT4Innovations alebo naši kolegovia vo Viedni či poľskí kolegovia v Cyfronet v Krakove. Je tam stále priestor na to, aby sme sa rozvíjali nielen v technologických službách, ale aj vo vlastnom výskume a vývoji.
Tieto HPC centrá historicky vznikali na univerzitách a v akademických inštitúciách. Aj z toho dôvodu majú oddelenia s vlastným výskumom a vývojom, ktoré im dávajú jedinečné kompetencie a expertízu v používaní systémov, ale aj vo vyvíjaní aplikačných nástrojov alebo technologických platforiem pre tieto systémy. To im následne umožňuje byť na špici využívania týchto technológií a inovácií v danej oblasti.
Projekty ako AI Factory Antenna nám umožnia rozšíriť náš tím a kompetencie, aby sme možno už o päť rokov disponovali širším portfóliom kompetencií a expertízy a vedeli sa posunúť vpred.
„Radi by sme študentov zahrnuli do všetkých činností, ktoré budeme robiť – od výskumu a vývoja až po rôzne typy projektov s firmami.“
A aký prínos očakávate v tomto ohľade pre Slovensko?
Určite sa chceme zapojiť do všetkých iniciatív, ktoré by podporovali konkurencieschopnosť EÚ. Tento projekt nášmu stredisku môže dať zvýšenú expertízu a v rámci Výpočtového strediska SAV ju potom vieme aplikovať aj na iné národné projekty, napríklad pri budovaní datacentier zameraných na AI.
Samotná aktivita je zameraná aj na nárast konkurencieschopnosti našich podnikov. A to je možno ďalší malý krôčik k tomu, aby sme sa z pomyselnej montážnej dielne posunuli v našej ekonomike niekam ďalej a aby sme začali využívať obrovské množstvá digitálnych assetov, ktorými tieto podniky disponujú.
Je tu ešte jeden aspekt, ktorý vnímame ako prínosný pre Slovensko. V rámci našich vzdelávacích aktivít máme naplánované dva programy pre mladých ľudí. Jeden je určený pre študentov vo forme stáží či už v našom HPC centre alebo u našich kolegov v Rakúsku, prípadne v širšej sieti v rámci Európy. Radi by sme študentov zahrnuli do všetkých činností, ktoré budeme robiť – od výskumu a vývoja až po rôzne typy projektov s firmami.
Podobný program by sme chceli ponúknuť aj mladým profesionálom, ktorí sú zamestnaní v súkromnom sektore a chcú si možno rozšíriť svoje skúsenosti, vedomosti a majú kapacitu sa zapájať. Dostanú príležitosť spolupracovať na pilotných projektoch alebo vo výskume a vývoji, naučia sa nové veci a odnesú si to potom ďalej do svojho profesionálneho života a možno aj takýmto spôsobom prispejú k tomu, že sa ako krajina pohneme vpred.
Ambícia je naozaj vysoká a celé to stojí a padá na tom, aby sme dokázali poskladať čo najširší kompetentný tím ľudí, ktorí by sa na tom podieľali.
EuroHPC JU (European High‑Performance Computing Joint Undertaking)predstavuje spoločný európsky podnik pre vysokovýkonné počítanie. Koordinuje budovanie, prevádzku a rozvoj superpočítačov v EÚ, podporuje výskum a inovácie v oblasti vysokovýkonného počítania. Zriadila ho EÚ spolu s členskými štátmi a súkromnými partnermi. Hlavným cieľom je vytvárať podmienky, aby sa Európa stala svetovým lídrom v oblasti superpočítačov.
RNDr. Lucia Demovičová, PhD.
Pôsobí vo Výpočtovom stredisku SAV v rámci Centra spoločných činností SAV na pozícii HPC špecialistky používateľských služieb. Koordinuje tiež viacero projektov vrátane národného projektu Vývoj a konštrukcia superpočítača pre národné superpočítačové centrum (Perun) a tiež slovenskú AI Factory Antenna SK:AI:AT, ktorá je súčasťou európskej iniciatívy EuroHPC zameranej na posilnenie konkurencieschopnosti Európskej únie v oblasti vysokovýkonného počítania a umelej inteligencie.
Foto: Matej Pok.
Autorka: Stanislava Longauerová.