A BIZOTTSÁG KÖZLEMÉNYE AZ EURÓPAI PARLAMENTNEK, A TANÁCSNAK, AZ EURÓPAI GAZDASÁGI ÉS SZOCIÁLIS BIZOTTSÁGNAK ÉS A RÉGIÓK BIZOTTSÁGÁNAK Nagyteljesítményű számítástechnika: Európa helye a globális versenyben /* COM/2012/045 final */





1. Célkitűzés E közleményével a Bizottság hangsúlyozni kívánja, hogy a nagyteljesítményű számítástechnika (HPC) az EU innovációs képességének elengedhetetlen összetevője lévén stratégiai jelentőséggel bír, ezért felkéri a tagállamokat, az ágazat képviselőit és a tudományos közösségeket, hogy a Bizottsággal együttműködve fokozzák erőfeszítéseiket annak érdekében, hogy Európa 2020-ra a HPC-rendszerek és –szolgáltatások kínálatában és felhasználásában vezető szerepre tegyen szert[1]. E közlemény kapcsolódik az elektronikus tudományt szolgáló IKT-infrastruktúráról szóló bizottsági közleményhez és a Tanács azon következtetéseihez, amelyekben szorgalmazza a PRACE (Partnerség a fejlett európai számítástechnikáért)[2] és hasonló számítástechnikai infrastruktúrák továbbfejlesztését, valamint felkéri a tagállamokat és a Bizottságot, hogy „a PRACE keretében koncentrálják a magas teljesítményű számítástechnikába való beruházásaikat, hogy megerősítsék az európai iparnak és tudományos köröknek a fejlett számítástechnikai termékek, szolgáltatások és technológiák használata, fejlesztése és gyártása terén megszerzett pozícióit”[3]. 2. nagyteljesítményű számítástechnika: Miért van rá szükség? A HPC területén betöltött vezető szerepért folyó versenyt a jelentős társadalmi és tudományos kihívások (egyebek között az Alzheimer-kór és más hasonló betegségek korai felismerése és kezelése, valamint az emberi agy titkainak feltárása[4], az éghajlat változásainak előrejelzése, valamint a nagyszabású katasztrófák megelőzése és elhárítása) hatékonyabb kezelésének szükségessége és az ipar termék- és szolgáltatásinnovációs szükségletei hajtják előre. Az azt alkalmazó ipari vállalatok 97 %-a tekinti a HPC-t innovációs, verseny- és túlélőképessége alapfeltételének[5]. A HPC jóvoltából a gépjárműgyártók új gépjárműplatformjaik fejlesztési idejét átlagosan 24–60 hónappal le tudják rövidíteni úgy, hogy közben jelentősen javul a törésbiztonság, a környezetvédelmi jellemzők és az utaskényelem. Az érintett vállalatok némelyike 40 milliárd eurós megtakarításról számolt be, amely a HPC használatának köszönhető. A mindennapi tevékenységeink tervezéséhez és az emberéleteket követelő és tulajdoni károkat okozó súlyos időjárási körülmények kezeléséhez alapvető fontosságú időjárási előrejelzések szintén HPC-n alapulnak. Német kórházakban HPC segítségével jelzik előre, hogy a várandós nők közül melyiknek lehet szüksége császármetszésre, elkerülendő, hogy ezt a döntést a szülés közben, az idő szorításában, nagyobb kockázat mellett kelljen meghozni. A HPC tehát mind az EU ipari potenciálja, mind polgárai számára elengedhetetlen. Makroökonómiai szinten már bebizonyosodott, hogy a HPC-beruházások esetében igen jelentős arányú megtérüléssel lehet számolni; a HPC-be legtöbbet beruházó vállalatok és országok élen járnak a tudományos kutatásban, és ezek könyvelhetik el a legkiemelkedőbb gazdasági sikereket is. Ezenkívül a HPC területén végzett új fejlesztéseket – úgymint új számítási technológiák, szoftverfejlesztések, az energiahatékonyság javulása, újszerű adattárolási technológiák stb. – felveszi a tágabb értelemben vett IKT-ágazat és a tömegtermékek fogyasztói piaca, így a magas színvonalú HPC területén való bevezetésüket követő öt éven belül megjelennek a háztartásokban is, és megfordítva: a fogyasztói szférának szánt fejlett számítási technológiákat (pl. energiatakarékos processzorok és videokártyák) egyre gyakrabban alkalmazzák a HPC területén. 3. Az európai HPC-piac Európa kiemelkedő teljesítményt nyújt a HPC alkalmazása, valamint a fejlett szoftverek és szolgáltatások fejlesztése területén, az Unió HPC-szolgáltatói 2009-ben mégis csupán 4,3 %-os piaci részesedést tudhattak magukénak5. Az uniós HPC-gyártók többsége az ezredfordulóig eltűnt a piacról, melynek következtében az USA-beli szuperszámítógép-gyártók megszerezték az uniós piac 95 %-át. A HPC iránti keresletet alapvetően a következő három főbb csoport képezi: a stratégiai nemzetbiztonsági kérdésekkel foglalkozó kormányzati szektor; a főként egyetemek részeként vagy centralizált nemzeti szervezetekként működő számítástechnikai központokból álló állami kutatási és innovációs ágazat; és az ipari ágazat. A magas színvonalú HPC-rendszerek európai uniós piaca viszonylag kicsi: 2009-ben megközelítőleg 630 millió EUR-t tett ki, azonban 2005 óta világszinten évente 3 %-kal nő (összetett éves növekedési ráta, CAGR). E piac mintegy kétharmada közfinanszírozásból tartja fenn magát. A tágabb értelemben vett HPC-világpiac (HPC-rendszerek, adattárolás, köztesszoftverek, alkalmazások és szolgáltatások) 2010-es összértéke 14 milliárd EUR volt (ebből Európa részesedése 32 %), összetett éves növekedési rátája pedig 7,5 %5. Ami a telepített HPC-kapacitást illeti, az EU magas színvonalú számítási kapacitása 2008 és 2010 között 10 %-kal csökkent, míg más nemzetek ugyanezen időszakban növelték az e területen tett erőfeszítéseiket. 2011-ben az USA és Japán egyenként nagyobb HPC-kapacitással rendelkezett, mint az EU tagállamai összesen[6], a Kínában rendelkezésre álló kapacitás pedig meghaladta bármely uniós tagállamét. Kínában és Oroszországban a HPC-t stratégiai prioritásként kezelik és jelentősen megnövelték erőfeszítéseiket e téren. A magas színvonalú számítási erőforrások csökkenésével párhuzamosan gyengül az alapvetően a HPC-re épülő és az új HPC-rendszerek kifejlesztéséhez szükséges európai szakértelem (know-how) is, amelynek következtében fennáll a veszélye, hogy a kutatók a világ más, a HPC-kutatás számára kedvezőbb környezetet nyújtó területeire települnek át és ott végeznek kutatást. Az EU-ban sok sikeres tudományos és tervezőszoftver-fejlesztő vállalat működik, és erős pozíciói vannak a párhuzamos szoftverfejlesztés számos fontos területén. Az Unióban működő HPC-rendszereknél alkalmazott fontosabb párhuzamos szoftveralkalmazások döntő többségét valójában Európában fejlesztették ki és fejlesztik tovább. A HPC-hardver kezelésének képessége ugyanakkor szorosan kapcsolódik az arra kialakított szoftverekhez, és az egyik oldalon való lemaradás óhatatlanul veszteségekhez vezet a másik oldalon is. 4. Az európai HPC megújítása Egyre inkább elfogadott tény, hogy uniós szintű szakpolitikai fellépésre van szükség A HPC fejlesztése hosszú idő óta a tagállamok nemzeti hatáskörébe tartozik, és hajtóerejét sok esetben a katonai és az atomenergiához kapcsolódó alkalmazások jelentik. A HPC-nek a kutatásban és iparban betöltött egyre fontosabb szerepére és a világszintű versenyképesség megőrzéséhez szükséges beruházások exponenciális növekedésére való tekintettel az utóbbi években az a közös nézet alakult ki, hogy a HPC európai szintre emelése lenne a mindenki számára előnyös megoldás. Ez igaz azon tagállamok szempontjából is, amelyeknek megerőltető lenne saját önálló HPC-infrastruktúrát létrehozni, ugyanakkor nagymértékben hozzájárulhatnának az EU-szintű HPC-kapacitások kiépítéséhez, illetve élvezhetnék azok előnyeit. Az Európai HPC Munkacsoport 2006-ban kiadott „A fejlett európai számítástechnika a tudomány szolgálatában” című fehér könyvében[7] amellett érvel, hogy a HPC erősíti az EU versenyképességét. Az említett munka az ESFRI[8]-útiterv (a kutatási infrastruktúrák európai útiterve) kontextusában zajlott. Eredményeképpen megerősödtek a nemzeti HPC-stratégiák, pl. Németországban létrejött a Gauss Centre for Supercomputing e.V., Franciaországban pedig a GENCI (Grand Equipement National de Calcul Intensif). Következő lépésként, miután a tagállamok és a tagállami piaci szereplők felismerték, hogy csak összefogás és az erőfeszítések összehangolása révén őrizhetik meg versenyképességüket, létrejött a PRACE. A Tanács 2009-ben támogatását fejezte ki az összefogás iránt és további erőfeszítéseket sürgetett a területen. Elérkezett a pillanat Tekintve, hogy 2020-ra már a számítástechnikai rendszerek újabb generációja várható („exaszintű rendszerek”1), a HPC jelenleg komoly változáson megy keresztül. Ezek az új rendszerek több szempontból nehéz kihívást jelentenek: ilyen például az energiafogyasztásnak a jelenlegi érték egy századára való csökkentése[9] és a több millió számítóelemet tartalmazó számítógépekhez illeszkedő programmodellek kifejlesztése. Ezek a kihívások a területen tevékenykedő valamennyi szereplőt érintik és nem oldhatók meg egyszerűen a jelenlegi technológiák extrapolálásával, ezért a számítástechnika sok területén radikális technológiai innovációt tesznek szükségessé. Ugyanakkor lehetőséget adnak az iparban és a kutatásban tevékeny európai szereplők számára, hogy újrapozícionálják magukat a piacon. Európa szakértelemmel rendelkezik az értéklánc valamennyi szakaszában Európa rendelkezik az exaszintű számítástechnika jelentette kihívásoknak való megfeleléshez szükséges műszaki kapacitással és szakértelemmel, más szóval képes megteremteni az érintett technológiák teljes spektrumát lefedő hazai kapacitást a processzorarchitektúráktól az alkalmazásokig[10]. Jóllehet a HPC-rendszerek uniós kínálata jelenleg elmarad az USA-belitől, az EU határozottan erős pozíciókkal rendelkezik az alkalmazások, az alacsony fogyasztású számítógépek, a számítógépes rendszerek és a rendszerintegráció területén; ezeket kiaknázva az EU eredményesen veheti fel a harcot a világszintű versenyben és csúcstechnológiai szolgáltatóként ismét megvethetné a lábát a világpiacon. Partnerség a fejlett európai számítástechnikáért – a PRACE úttörő szerepe A PRACE 2010-es, jogalanyként történő felállítása óta a tudományos ágazat egyetlen infrastruktúra keretében egyesíti az élvonalbeli számítástechnikai rendszereket, és azokat valamennyi kutató számára elérhetővé teszi az EU-ban. A kritikus tömeg elérése és a csúcskategóriájú HPC-rendszerekhez való hozzáférés szempontjából a tudományos kiválóság, nem pedig az adott kutató földrajzi helyzete az irányadó. A PRACE ki kívánja terjeszteni a szolgáltatás körét közepes teljesítményű HPC-rendszerekre is azzal a céllal, hogy a felhasználókat a földrajzi helyzetüktől és a tagállami erőforrások rendelkezésre állásától függetlenül kiszolgáló elosztott számítási platform jöjjön létre. A PRACE által alkalmazott, a rendszer és a szaktudás egyesítésén és megosztásán alapuló modell alkalmas a korlátozottan rendelkezésre álló erőforrások optimális kihasználására. A HPC-szektorba való visszatérés előnyei Európa számára A HPC-rendszerekhez és -szolgáltatásokhoz való független hozzáférés fokozná az IKT-ágazat és az Európai Unió egész gazdaságának növekedését és versenyképességét. A HPC kiválósági központokba történő beruházásokkal elő lehetne segíteni olyan dedikált HPC-rendszerek kialakítását és felépítését, amelyek egyes jellemzői egy konkrét társadalmi vagy ágazati kihívásra vannak optimalizálva (pl. az emberi agy szimulálására más számítási architektúra a legalkalmasabb, mint az elektromos autókban használt akkumulátorok hatásfokának javítása érdekében végzett tervezésre és szimulációkra). 5. Az előttünk álló feladatok A fent tárgyalt három tényező – i. az exaszintű számítástechnika területén folyó verseny, ii. a technológiai kínálat rendelkezésre állása Európában és iii. a PRACE eredményes működése – együttállása lehetővé teszi az EU visszatérését a HPC-szektorba, és azt, hogy mind a technológiák, rendszerek, alkalmazáskódok és szolgáltatások fejlesztőjeként, mind azoknak a jelentős tudományos, ipari és társadalmi feladatok megoldása érdekében történő felhasználásában megpróbáljon vezető szerepre szert tenni. Ahhoz, hogy az európai HPC-szektorban jelenleg tapasztalható visszaesés növekedésbe forduljon át, a következő hiányosságok és feladatok hatékonyabb, az erőfeszítések összefogásával történő kezelésére van szükség: a) Uniós és tagállami szinten a közforrásból finanszírozott HPC-szolgáltatások nyújtását továbbra is elaprózódottság jellemzi, aminek következtében az erőforrások kihasználása nem elég hatékony, és a szaktudás cseréje is csak részben valósul meg. b) Az EU más régiókkal összehasonlítva lényegesen kevesebbet költ magas színvonalú számítási rendszerek beszerzésére (csupán feleannyit, mint a hasonló GDP-vel rendelkező USA5). Emiatt az EU-ban rendelkezésre álló számítási rendszerek száma és kapacitása egyszerűen túl alacsony a világ más régióihoz képest, a K+F-költségvetés HPC-re jutó része pedig csekély. c) Az USA-val összehasonlítva az EU-ban nagyon kevés költségvetésben jut forrás a kereskedelmi hasznosítást megelőző K+F-beszerzésekre[11]. A kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzés lényege, hogy innovatív K+F-megoldások beszerzésével elősegíti meghatározott technológiai és rendszerekre vonatkozó célok megvalósítását. Az USA-ban a kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzés különösen nagy szerepet kap a korszerű HPC fejlesztésének előmozdításában[12]. Az Unióban a magas színvonalú HPC-rendszerek többségét az állami szektor vásárolja meg. A tagállami és uniós forrásoknak a kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzés céljából történő összevonása kulcsszerepet játszik az EU HPC-kapacitásának növelésében és az egyes tagállamok költségvetését meghaladó exaszintű HPC-rendszerfejlesztésben. d) A HPC-eszközök forgalmazói csak igen nehezen tudják termékeiket olyan nem európai uniós országok állami szférája részére értékesíteni, amelyek piacán vannak hazai HPC-forgalmazók, mivel ezeken a piacokon – nemzetbiztonsági okokból – a külföldi termékek forgalmazását korlátozó nemzeti jogszabályok lehetnek érvényben. Ezenkívül a HPC szempontjából releváns európai kutatási projektek során generált szellemi tulajdonból eredő hasznot sokszor a részt vevő vállalatok nem európai anyavállalatai élvezik, hiszen a keretprogram alig korlátozza a szellemitulajdon-jogok harmadik országbeli leányvállalatokra történő átruházását. Ezért kiegyensúlyozottabb rendszert kell kialakítani. e) Az ipar és a tudományos körök csak korlátozott mértékben működnek együtt a magas színvonalú számítási rendszerek, alkalmazáskódok és szolgáltatások felhasználása, és különösen a HPC ipari és szolgáltatásinnovációs hasznosítása terén. Európa továbbá nem rendelkezik olyan magas színvonalú, kísérleti célú számítástechnikai létesítményekkel, amelyek segítségével az ipar és a tudományos szféra megismerkedhetne az exaszintű technológia nyújtotta lehetőségekkel, illetve részt vehetne meghatározott alkalmazásokra szánt hardverek és szoftverek kialakításában. f) Kevés a megfelelő képesítéssel rendelkező, a HPC és különösen a párhuzamos programozás területén jól képzett munkaerő. Ezenkívül a számítástechnikai eszközökkel és alkalmazáskódokkal foglalkozó kutatók szakmai kilátásai sokszor nem elég vonzóak. Mindez akadályozza a HPC-nek az iparban és a kutatásban való kiaknázását. 2020-ban az asztali számítógépeknek lesz olyan teljesítményük, mint ma a legerősebb HPC-rendszereknek. Elengedhetetlen tehát, hogy addigra rendelkezésre álljon az ekkora számítási teljesítményt kiaknázni képes, jól képzett munkaerő. 6. Az Európa HPC-beli vezető szerepét célzó cselekvési terv A Tanács a nagyteljesítményű európai számítástechnikai infrastruktúra továbbfejlesztésére és a tagállami HPC-beruházások összefogására szólított fel annak érdekében, hogy megerősítsük az európai iparnak és tudományos köröknek a fejlett számítástechnikai termékek, szolgáltatások és technológiák használata, fejlesztése és gyártása terén megszerzett pozícióit3. Ez tehát a megújult európai HPC-stratégia magas szintű célkitűzése. Konkrét célkitűzések Az említett általános célkitűzés megvalósítása érdekében az alábbi konkrét célkitűzéseket irányoztuk elő: · kutatók és ipari felhasználók széles körét és különösen a kkv-kat kiszolgáló világszínvonalú európai HPC-infrastruktúra létrehozása, ideértve a HPC területén jól képzett munkaerő létrehozását is; · független hozzáférés biztosítása az EU számára a HPC-technológiákhoz, ‑rendszerekhez és –szolgáltatásokhoz; · egész Európára kiterjedő HPC irányítási rendszer létrehozása a kibővített eszközkészlet egyesítése és a hatékonyság növelése érdekében, többek között kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzés közös stratégián alapuló felhasználásával; · az EU világpiaci súlyának biztosítása. A HPC stratégiai szempontból igen nagy jelentőséggel bír az európai társadalom, versenyképesség és innováció számára. A HPC felhasználásában való kiválóság és a HPC-rendszerekhez és ‑szolgáltatásokhoz való független európai hozzáférés megvalósulásához a tagállamoknak, a Bizottságnak és az ágazatnak egyidejűleg több intézkedést is életbe kell léptetnie. Ezek az (alább felsorolt) intézkedések szinergikus módon hatással lesznek úgy a HPC kínálatára, mint az aziránti keresletre. A célzottan a HPC-re irányuló kiegészítő kutatási tevékenységekkel e közlemény nem foglalkozik közelebbről, mivel azok az EU közös kutatási és innovációs stratégiája, a „Horizont 2020” keretprogram[13] korszerű számítástechnikára vonatkozó része alá tartoznak. 6.1. Uniós szintű irányítás Az európai HPC megújítását célul kitűző cselekvési terv megvalósításához megfelelő irányítási rendszerre van szükség, amely kiterjed a konkrét célkitűzések meghatározására, a megfelelő szakpolitikai irány kiválasztására, az elért eredmények nyomon követésére, valamint a tagállamokban rendelkezésre álló eszközök hatékony összevonására és kiaknázására. Fontos, hogy az irányítás méltányos, nyitott, egyszerű és hatékony legyen, és segítse az érdekek, kapacitások és források közötti egyensúly megteremtését és az alkufolyamat lebonyolítását. Az irányítási rendszer két fő dimenzió mentén tagolódik, amelyek a fejlesztés és az innováció motorjaiként működő HPC- és PRACE-központon keresztül kapcsolódnak egymáshoz: a) az iparban az uniós HPC-szolgáltatókat tömörítő, az ágazat által irányított technológiai platformon és a HPC-alkalmazásokkal és –szoftverfejlesztéssel kapcsolatos szakértői támogatást és szolgáltatásokat nyújtó kompetenciaközpontok hálózatán keresztül; b) a tudományos kutatásban pedig a PRACE-n és a kiválósági központokon keresztül, amelyek HPC-szoftverek és –szolgáltatások üzembe állításával és alkalmazásával küzdenek a legfontosabb társadalmi és tudományos kihívások megoldásáért. · A HPC-rendszerek és –szolgáltatások nyújtása mellett elkötelezett európai uniós ágazatnak – a HPC-tárgyú ágazati K+F kritikus tömegének megteremtése érdekében – a technológiai platformon keresztül egyeztetnie kell a különböző kutatási menetrendeket. 6.2. Pénzügyi keret A magas színvonalú HPC-eszközök beszerzésére irányuló európai összberuházások 2009. évi 630 millió EUR-s szintje5 nem elegendő a HPC-rendszerek és ‑szolgáltatások világviszonylatban versenyképes szinten tartásához. Európa HPC-szektorbeli jelentőségének újraélesztéséhez a beruházást évi 1,2 milliárd EUR-ra kell növelni, azaz mintegy meg kell duplázni5. Az érdekeltek a konzultációk során ugyancsak igazolták az ilyen mértékű beruházások szükségességét. A jelenlegi ráfordításokat tehát évi 600 millió EUR-val kellene kiegészíteni, amely összeg a nemzeti költségvetések, a Bizottság (pl. közös programozási keret) és az ipari felhasználók között oszlana meg. E többlet körülbelül fele a HPC-rendszerek és kísérleti platformok beszerzését, negyede a személyzet képzését, fennmaradó negyede pedig a HPC-szoftverek fejlesztését és skálázását fedezné. · Az Uniónak, a tagállamoknak és az ágazatnak a HPC-be irányuló beruházást mintegy évi 1,2 milliárd EUR-ra kell növelnie, ami GDP-arányosan megfelel a világ más régióiban végzett beruházásoknak. 6.3. A kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzésre vonatkozó eljárások és az eszközök összevonása A magas színvonalú HPC legfontosabb vásárlója az állami szektor. Az európai tagállami költségvetésekből a HPC-rendszerek beszerzésére elkülönített keret egy részét (nagyságrendileg körülbelül 10 %-át) – kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzés útján – olyan saját európai uniós szolgáltató kapacitás kifejlesztésére és fenntartására kell fordítani, amely lefedi az érintett technológiák teljes spektrumát a processzorarchitektúráktól az alkalmazásokig. Ezeken a kormányzati kezdeményezésű beruházásokon keresztül lehetne támogatást nyújtani[14] az európai uniós HPC-szolgáltatóknak ahhoz, hogy körülbelül kétévente újabb élvonalbeli HPC-rendszert hozzanak létre. A HPC területén végzett K+F-re irányuló, kereskedelmi hasznosítást megelőző európai beszerzések uniós szintű társfinanszírozásban részesülhetnének (pl. a „Horizont 2020” keretprogramnak az elektronikus infrastruktúrákra irányuló és a kohéziós politikával céljait szolgáló cselekvései keretében)[15] az alábbi módok valamelyike szerint: a) Több, illetve valamennyi tagállam által közösen (pl. a PRACE keretében) lebonyolított, kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzések egyértelmű európai feladattal megbízott élvonalbeli HPC-létesítmények létrehozása céljából. b) A nagyobb felhasználók, illetve az egyes tagállamok által közösen (tehát a tagállami költségvetések összevonása nélkül) lebonyolított, kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzések (az a) pontban leírt opciónál csekélyebb mértékben) szintén részesülhetnek támogatásban15, amennyiben i. az így létrejövő HPC-fejlesztések megfelelő hányadát valamennyi európai felhasználó rendelkezésére bocsátják, ii. a kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzések keretében valamennyi, a „Horizont 2020” keretprogram keretében pénzügyi hozzájárulásra jogosult jogalany pályázhat, és iii. a pályázati feltételek az uniós szintű szükségleteknek megfelelően kerülnek meghatározásra. · A tagállamok közös közbeszerzési tevékenységek keretében, kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzés útján ösztönözzék a fejlett HPC-rendszerek és –szolgáltatások fejlesztését. Az egyes tagállamoknak tevékenyen ösztönözniük kell a kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzés alkalmazását, és a HPC-beszerzésekre elkülönített éves költségvetésük nagyságrendileg 10 %-os hányadát ilyen célra kell áldozniuk. · A Bizottságnak hozzá kell járulnia ahhoz a finanszírozáshoz, amelyet a tagállamok együttesen, az EU-szintű feladattal megbízott és EU-szerte elérhető HPC-rendszerekre és –szolgáltatásokra irányuló K+F számára – kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzés útján – nyújtanak. · A Bizottság részéről pénzügyi támogatásban részesülő HPC e-infrastruktúra-projektek esetében, ahol lehetséges, ösztönözni kell a kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzés alkalmazását. · Az európai uniós ágazat aktívan vegyen részt a fejlett HPC és az alkalmazásfejlesztés témakörében kiírt, kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzési pályázatokban. 6.4. Az európai HPC-ökoszisztéma továbbfejlesztése A PRACE biztosítja a HPC-erőforrások egyenlő hozzáférési feltételek melletti, széles körű elérhetőségét. A PRACE hatáskörét a következő jogkörökkel kell kiegészíteni: i. nemzeti és európai uniós források összevonása, ii. a pályázati feltételek meghatározása és élvonalbeli rendszerek (kereskedelmi hasznosítást megelőző) beszerzés útján történő közös pályáztatása, iii. segítségnyújtás a tagállamok részére beszerzési eljárásaik előkészítése során, iv. kutatási és innovációs szolgáltatások nyújtása az ágazat számára, valamint v. platform biztosítása a nagyteljesítményű számítástechnikai infrastruktúra üzemeltetéséhez szükséges eszközök és hozzájárulások cseréjéhez. Mindezen túlmenően létre kell hozni a HPC-alkalmazásszoftverek és –eszközök elektronikus infrastruktúráját, amely a párhuzamos szoftverkódok fejlesztésének és skálázásának koordinációja és ösztönzése, valamint a felhasználók számára jó minőségű HPC-szoftver rendelkezésre bocsátása révén várhatóan még jobban megszilárdítja majd az EU-nak a HPC-alkalmazások terén kivívott erős pozícióját. · A PRACE-tagországoknak támogatniuk kell a PRACE-t abban, hogy idővel a világ élvonalába tartozó elektronikus infrastruktúrává nője ki magát. · Kiválósági központokat kell létrehozni a HPC-nek az Európa számára legnagyobb jelentőséggel bíró tudományos és ipari területeken (pl. energia, élettudományok és éghajlatváltozás) történő alkalmazására. · A PRACE-nak hozzá kell igazítania irányítási rendszerét a fent említett kibővített hatáskörhöz; fel kell készülnie a 2014-ben végrehajtandó első nagyszabású, kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzésre; szolgáltatásait továbbra is elérhetővé kell tennie az európai kutatói és oktatói közösség valamennyi tagja számára; valamint szakképzést és szakértői támogatást kell nyújtania az ágazat számára. Az egyes tagországokat a PRACE legfőbb partnereiként képviselő szuper-számítástechnikai központoknak hozzá kell járulniuk a PRACE jogi személyiségének megszilárdításához és oly módon történő szervezéséhez, hogy az képes legyen kibővített hatáskörét ellátni. · Az európai ágazat számára igen ajánlott a PRACE és partnerei által rendelkezésre bocsátott szolgáltatások és szaktudás igénybe vétele. · A Bizottság fenntartja a PRACE-nak nyújtott támogatását és gondoskodik arról, hogy az az európai elektronikus infrastruktúra oszlopos tagja maradjon; továbbá támogatást nyújt az európai HPC e-infrastruktúra létrehozásához és üzemeltetéséhez. · Létre kell hozni technológiák, HPC-erőforrások, ‑eszközök és ‑módszertanok fejlesztésére összpontosító hardver-szoftver együtt-tervezési központokat. 6.5. A HPC-potenciál ágazatbeli kiaknázása Az ágazatnak kettős szerepe van a magas színvonalú számítástechnikában: egyrészt a HPC-rendszerek, ‑technológiák és –szoftverszolgáltatások beszállítójaként, másrészt felhasználóként a HPC termék-, folyamat- és szolgáltatásinnovációs alkalmazásai területén. Európa versenyképességének növelése szempontjából mindkét szerep fontos. A kkv-k versenyképességének megtartása szempontjából különösen fontos a HPC-, modellező, szimulációs, prototípus-készítési és tanácsadási szolgáltatásokhoz való hozzáférés. A cselekvési terv kettős megközelítést javasol: egyszerre kell növelni a HPC iránti ágazati keresletet és a kínálatot. · A tagállamok állítsanak fel HPC-kompetenciaközpontokat, amelyek segítik az ágazati szereplők és különösen a kkv-k HPC-szolgáltatásokhoz való hozzáférését és támogassák a szuper-számítástechnikai központokat a szaktudás kkv-knak történő átadásában. · A Bizottságnak támogatást kell nyújtania a HPC-kompetenciaközpontok hálózatának kialakításához, ezzel előmozdítva a szolgáltatások Európa-szerte való elérhetőségét és a bevált gyakorlatok terjedését (pl. az ipari felhasználókat segítő HPC-szakértői csoportok támogatásával). · A tagállamoknak és a Bizottságnak meg kell hozniuk a HPC területén rendelkezésre álló jól képzett munkaerő (pl. mintatantervek vagy a HPC-kompetenciaközpontokban szervezett képzések általi) érdemi növeléséhez szükséges intézkedéseket[16]. · Az európai HPC-ágazatnak fokoznia kell erőfeszítéseit annak érdekében, hogy megteremtse a legfontosabb korszerű HPC-összetevők, ‑szoftverek és –rendszerek független európai uniós kínálatát. · Az európai ágazatnak proaktívan kell viszonyulnia a HPC mint elengedhetetlen innovatív szolgáltatás- és termékfejlesztési eszköz alkalmazásához és felhasználásához. 6.6. Egyenlő versenyfeltételek teremtése Az önálló és életképes élvonalbeli ipari HPC-kapacitások megteremtéséhez az EU-nak biztosítania kell, hogy az európai HPC-ágazatnak ugyanolyan esélye legyen a világpiacra kilépni, mint a világ más régiói szereplőinek az EU belső piacára; valamint azt, hogy a HPC területén végzett európai K+F-beruházások egyértelműen az Európai Unió gazdaságának javát szolgálják. · A Bizottság az abban érintett országokkal IKT és kereskedelmi témában tartott tárgyalások során felveti a HPC-piacokhoz való hozzáférés egyenlőtlenségeinek kérdését annak biztosítása céljából, hogy ezen országok HPC-beszerzései és HPC-témájú kutatás-fejlesztése nyitva álljanak az EU-ban székhellyel rendelkező ágazati szereplők termékei előtt14. · A „Horizont 2020” keretprogram támogatásával létrejövő, HPC-hez kapcsolódó szellemi tulajdonra vonatkozóan a Bizottság további hasznosítási kötelezettségeket állapíthat meg[17]. 7. Következtetések Az Európai Űrügynökség (ESA) 1975-ös felállításakor Európa úgy gondolta, hogy a világűrhöz való független európai hozzáférés Európa versenyképessége szempontjából stratégia fontosságú célkitűzés. E közleményében a Bizottság hasonló stratégia elfogadása mellett érvel az EU társadalmi, gazdasági, és tudományos fejlődése, valamint versenyképessége szempontjából olyannyira fontos HPC-rendszerek és –szolgáltatások esetében is. E megújult HPC-stratégia az EU-t az innováció és a tudományos kiválóság középpontjaként és globális partnerként kívánja pozícionálni. Az EU-nak az exaszintű számítástechnika területén folyó globális verseny élvonalába kell kerülnie. A Bizottság a tagállamokkal szoros együttműködésben nyomon fogja követni a cselekvési terv végrehajtását, és az eredményekről 2015-ig jelentésben számol be az Európai Parlamentnek és a Tanácsnak. [1] A közlemény szóhasználatában a nagyteljesítményű számítástechnika (HPC) a magas színvonalú számítástechnika, a szuper-számítástechnika és a világszínvonalú számítástechnika szinonimájaként értendő, így nem vonatkozik az elosztott számítási rendszerekre, a felhőalapú számítástechnikai rendszerekre és a számítási szerverekre. Jelenleg nem létezik egyértelmű meghatározás arra nézve, hogy egy számítógép mekkora teljesítménytől tekinthető nagyteljesítményűnek. Ennek az az oka, hogy a mikroprocesszorok teljesítménye az évek során exponenciálisan nőtt, így bárminemű meghatározás hamar túlhaladottá vált. Nagyteljesítményűnek ezért a több tíz, száz vagy akár ezer, hálózatban összekapcsolt processzorral ellátott számítógépeket szokás tekinteni, amelyek teljesítménye jelentősen meghaladja az egy processzorral ellátott számítógépekét. A hálózatba kötött processzorokból álló rendszereket párhuzamos számítási rendszereknek is nevezik. 2010 legnagyobb teljesítményű számítógépei több százezer processzormag segítségével 1015 lebegőpontos műveletre képesek másodpercenként (ez az ún. „1 petaflop” teljesítmény). Ez ezerszer akkora teljesítmény, mint a 2000-ben előállított legerősebb számítógépé, ez utóbbi teljesítménye pedig szintén ezerszerese volt a tíz évvel korábbi számítógépekének. A szakértők becslése szerint 2020-ig napvilágot látnak az exaszintű (azaz másodpercenként 1018 műveletre képes) számítógépek. [2] PRACE: www.prace-ri.eu. [3] COM(2009) 108; valamint a Tanács 17190/09 és 9451/10 sz. következtetései. [4] Pl. virtuális humánfiziológiai kezdeményezés (Virtual Physiological Human initiative): www.vph-noe.eu; The Human Brain Project (az emberi agy kutatásával foglalkozó projekt): www.humanbrainproject.eu. [5] Az IDC-nél (International Data Corporation) végzett, „A Strategic Agenda for European Leadership in Supercomputing: HPC 2020” (HPC 2020 stratégiai menetrend: Európa vezető szerepe a szuper-számítástechnikában) és a „Financing a Software Infrastructure for Highly Parallelised Codes” (A nagy mértékben párhuzamos kódok szoftver-infrastruktúrájának finanszírozása) c. tanulmányok szerint. [6] www.top500.org/charts/list/37/countries. [7] www.hpcineuropetaskforce.eu/files/Scientific case for European HPC infrastructure HET.pdf. [8] Kutatási Infrastruktúrák Európai Stratégiai Fóruma: ec.europa.eu/research/infrastructures/index_en.cfm?pg=esfri. [9] A környezetbarát gazdaságra vonatkozó uniós céloknak megfelelően: ec.europa.eu/europe2020/targets/eu-targets/index_en.htm; COM(2009) 111: a Bizottság közleménye az információs és kommunikációs technológiák alkalmazásáról az energiahatékony és alacsony széndioxid-kibocsátású gazdaságra való áttérés elősegítése érdekében. [10] A 2010 szeptemberében és 2011 márciusában HPC témában tartott szakértői konzultációk szerint: cordis.europa.eu/fp7/ict/e-infrastructure/events-p-2011_en.html. [11] Kereskedelmi hasznosítást megelőző beszerzés: az innováció serkentése a fenntartható, minőségi európai közszolgáltatások érdekében (COM(2007) 799): „Az Egyesült Államokban a közszektor évi 50 milliárd USD-t költ K+F-beszerzésre, hússzor annyit, mint az európai”. [12] US defence R&D spending: an analysis of the impacts („Védelmi célú K+F-kiadások az USA-ban: a hatások elemzése”), az EURAB jelentése, PREST, 2004. [13] A „Horizont 2020” kutatási és innovációs keretprogram (2014–2020) végrehajtását szolgáló egyedi program: 1.1. Információs és kommunikációs technológiák: Új generációs számítástechnika (COM(2011) 811 végleges). [14] A közbeszerzésekről szóló WTO-megállapodás III. cikkének megfelelően. [15] A „Horizont 2020” keretprogramban e célkitűzésre elkülönített keret erejéig, a program jogalkotó hatóság általi elfogadásának függvényében. [16] Az „E-készségek a 21. századra: a versenyképesség, a növekedés és a foglalkoztatás ösztönzése” c. bizottsági közleménynek (COM(2007) 496) megfelelően. [17] A „Horizont 2020” kutatási és innovációs keretprogram (2014–2020) részvételi és terjesztési szabályainak megállapításáról szóló javaslat (COM(2011) 810 végleges) 40. és 41. cikkének megfelelően.