Supertietokone täyttää paperikoneen hallin Kajaanissa – Pohjoismaat kiinnostavat tietotekniikkajättejä: "On hyvät saumat saada tänne toimintaa"

"Data on nykyajan öljy", projektipäällikkö Mikko Kerttula CSC:stä sanoo. Kuva: Miska Puumala

Isossa hallissa kuuluu vaimea jylinä.

Kajaanin entisessä paperitehtaassa hyrrää nyt maailman nopeimpiin kuuluva supertietokone Lumi. Se nostaa Kajaanin yhdeksi maailman merkittävimmistä laskentakeskuksista.

Lumin sarkaa on suurteholaskenta: sen laskentateho oli yli 550 petaflopsia eli liukulukulaskutoimitusta sekunnissa. Se vastaa 1,5 miljoonaa läppärin laskentatehoa.

Tilaa supertietokone vie noin tenniskentän verran. Laitteisto painaa lähes 150 000 kiloa.

Valtavan koneen ympäri pääsee kävelemään. Design-suojakuorella on käynnissä valoshow.

Lumi on 3–5 maailman nopeimman tietokoneen joukossa 2022. Se on suurin tutkimusta varten rakennettu infra Suomessa ja yksi suurimmista maailmassa, 202 miljoonan euron investointi.

Lumia käyttää ja operoi valtion ja korkeakoulujen omistama Tieteen tietotekniikan keskus CSC. Laitteet omistaa 10 Euroopan maan konsortio ja EuroHPC JU -yhteisyritys.

Lumin laitteiston asennus alkoi viime kesänä. Supertietokoneen piti olla täydessä vauhdissa jo syksyllä. Korona ja komponenttipula ovat kuitenkin venyttäneet aikataulua.

Lopullinen kokoonpano on valmis ennen kesää. Alkuvuonna asennetaan raskasta laskentaa tekevät pelikoneiden grafiikkaprosessorin kortit eli laskentaytimet.

Avajaiset on tarkoitus pitää maaliskuussa.

Kajaanin datakeskus on CSC:n mukaan yksi maailman ympäristöystävällisimmistä: Lumin hiilijalanjälki on negatiivinen.

Syynä on Lumin tuottama hukkalämpö. Se otetaan talteen ja se kattaa viidesosan Kajaanin alueen vuosittaisesta kaukolämpötarpeesta. Hukkalämmöllä korvataan voimalaitoksen energiaa, joka tuotetaan osin fossiilisilla energianlähteillä. Näin Lumi pienentää Kajaanin kaupungin hiilijalanjälkeä.

"Maailman mittakaavassa on ainutlaatuista, että hukkalämpö syötetään kaukolämpöverkkoon", kertoo projektipäällikkö Mikko Kerttula CSC:stä.

Datakeskuksen energiatehokkuutta kuvaava PUE-luku (power usage efficiency) on enimmillään 1,24, kun huomioidaan lämpöpumppujen käyttämä energia. Euroopan maissa se on yleisesti luokkaa 1,6–1,8.

Ero johtuu Kerttulan mukaan hukkalämmön hyödyntämisestä sekä jäähdytystarpeesta. Kajaani on viileä paikka ympäri vuoden. Lumin jäähdytys hoituu vesilämpöpumpuilla.

Myös entisen tehdasrakennuksen hyödyntäminen pienentää Lumin hiilijalanjälkeä. UPM lopetti Kajaanin paperitehtaan vuonna 2008. Silloin tehtaassa oli kolme paperikonetta.

Datakeskuksen rakennettu sähköteho on 10 megawattia.

Konesalin käyttämä sähkö on kokonaan uusiutuvaa Vattenfallin vesivoimaa. Lisäksi varavoimana on tuulivoimaa.

CSC:n Kajaanin datakeskusjohtaja Jukka-Pekka Partanen kertoo, että sähkön saanti alueella on erittäin luotettavaa. Sähkö tulee kolmesta eri ilmansuunnasta usealla kaapelilla.

Renforsin Rannan kiinteistö voidaan kytkeä paikallisiin vesivoimalaitoksiin saarekekäyttöön, mikä takaa sähkön saannin myös poikkeusoloissa.

Lumin laskentakapasiteetista 80 prosenttia on varattu tutkimukselle ja 20 prosenttia yritysten käyttöön. Neljäsosa kokonaiskapasiteetista on Suomen käytössä.

Kerttula kertoo, että nyt haasteena on saada yritykset käyttämään Lumia. Sitä voisivat hyödyntää esimerkiksi lääketeollisuus, prosessiteollisuus ja uudet tekoälyä käyttävät start-upit.

"Tutkimuslaitokset ja yliopistot eivät vielä välttämättä ymmärrä, millainen maailmanluokan kone täällä on", Kerttula sanoo.

Partanen kertoo, että tutkimusaineiston halutaan olevan avointa.

"Pyrimme löytämään suomalaisia yrityksiä. Kansallisen laskentakapasiteetin yrityskäyttö ei ole ollut Suomessa yhtä laajaa kuin muissa Euroopan maissa."

Kajaaniin on tarkoitus houkutella lisää datakeskuksia. Kerttulan mukaan Pohjoismaat kiinnostavat tietotekniikkajättejä. "On hyvät saumat saada tänne toimintaa."

"Euroopasta loppuu tila ja sähkö. Tänne mahtuu ja sähköä riittää", Kerttula sanoo.

Esimerkiksi pankkien konesalit ovat Euroopan ytimessä aikakriittisyyden takia. Siinä Kajaani häviää eteläisemmille sijainneille.

Kerttulan mukaan Kajaaniin mahtuisi Googlen kokoinen hyperscaler eli megatoimija. Kajaanissa on hallitilaa, 200 hehtaaria kaavoitettua teollisuusaluetta ja 200 megawattia sähköä tarjolla.

Pohjoinen viileä sijainti ja vakaat yhteiskunnat ovat myös Pohjoismaiden kilpailuvaltteja. "Sähköä on Ruotsissa ja Norjassa enemmän, etenkin vesivoimaa Norjassa."

Kajaanissa suurin haaste on työvoimapula, kuten koko Kainuussa. CSC:llä on 24 työntekijää Kajaanissa. "Voisimme palkata enemmänkin", Kerttula sanoo.

Vanhojen konesalien modernisointi on nyt trendi maailmalla. Lumikin pitää päivittää uudempaan rautaan 2027.

Sitä ennen supertietokone tulee CSC:n mukaan olemaan yksi maailman tunnetuimmista tieteellisistä instrumenteista.

Lue lisää:

Myllyn hukkalämpö napataan talteen Nokian kaukolämpöverkon asiakkaille – vastaa 150 omakotitalon vuotuista kulutustarvetta

Jopa 3 000 omakotitaloa saa lämpönsä hukkalämmöstä – Seinäjoelle tuleva datakeskus toimii hiilinegatiivisesti

Hevosia ja poneja kiusaavan polttiaisallergian eli kesäihottuman tutkimus hyödyntää Tähden Piirroksen vertailugenomia – suomenhevosen perimä on avattu tutkimuksen käyttöön

Edit. otsikkoa muutettu 1.2.22. klo 9.52.

• Lumi aloitti toimintansa CSC:n datakeskuksessa Kajaanissa vuonna 2021. Täydellä teholla se käynnistyy kesällä 2022.
• EU:n jäsenmaiden ja komission yhteisyritys päätti 2019 sijoittaa pre-eksatason supertietokoneet Kajaaniin, Espanjaan ja Italiaan. Lumi on pisimmällä.
• 10 Euroopan maan konsortio investoi yhdessä Lumi-supertietokoneeseen EU:n tukemana.
• Lumi on 202 miljoonan euron investointi. Puolet tulee EU:lta ja puolet osallistuvilta mailta. Suomen osuus on noin 50 miljoonaa euroa. Lisäksi Kainuun liitto myönsi lisärahoitusta 4,3 miljoonaa euroa Euroopan aluekehitysrahastosta.
• Viidesosa laskentakapasiteetista on suomalaisten tutkijoiden käytettävissä. Viidennes laskenta-ajasta on varattu yrityksille. Suurteholaskentaa tarvitaan koneoppimisen, tekoälyn ja alustatalouden kehittämiseen.
• Lumi perustuu Hewlett Packard Enterprisen HPE Cray EX -supertietokoneeseen. Siinä hyödynnetään AMD:n 64-ytimisiä Zen 3 -arkkitehtuuriin perustuvia Milan Epyc -prosessoreita sekä seuraavan sukupolven Instinct -laskentakortteja.