Barcelonalaisen Torre Girona
-nimisen rakennuksen ympärillä on viihtyisä puisto ja pieni tekolampi. Mikään ei viittaa siihen, että keskellä tätä kaupunki-idylliä olisi jotakin erikoista. Rakennukseen kuuluvan kappelin sisällä raksuttaa kuitenkin Euroopan tämän hetken tehokkain tietokone, Marenostrum.
1850-luvun rakennusympäristö oli alun alkaen yksityisomistuksessa, sitten nunnaluostarina ja myöhemmin tilat siirtyivät Universitat Politècnica de Catalunyalle, jonka uusi supertietokone vihittiin käyttöön viime marraskuussa. Kappelin sisällä itse kone on suuren lasikuution sisällä, josta ulos kuuluu hiljaista hurinaa.
Koneella lasketaan esimerkiksi ilmastomalleja, joilla selvitetään Saharan hiekan kulkeutumista Eurooppaan. Sitä on käytetty myös lääkkeiden suunnittelussa, ihmisen genomin laskennassa, arkkitehtuurissa ja laivojen ja lentokoneiden suunnittelussa.
"Kaikki koneen osat voi ostaa suoraan kaupasta", kertoo laitosta esittelevä markkinointipäällikkö Renata Gimenez.
Ostoslista tosin on melkoisen pitkä: 2,2 gigahertsin prosessoreita koneessa on 4 800 kappaletta, ja ne ovat sukua Apple-koneissa käytetylle G5-prosessorille. Käyttömuistia on 4,6 terabittiä, noin 18 000 kotikoneen verran. Levytilaakin on hurjasti, 233 terabittiä.
"Todellisen supertietokoneen tästä tekee Myrinet-paikallisverkko", sanoo Gimenez.
Järjestelmän optiset kaapelit verkottavat prosessorit suoraan toisiinsa, mikä nopeuttaa tiedonsiirtoa. Verkon avulla ohjelmat voivat ohittaa käyttöjärjestelmän. Näillä eväillä kone kykenee suorittamaan 42,35 biljoonaa laskutoimitusta sekunnissa.
Käyttöjärjestelmänä Marenostrumissa on Linux Suse. "Viruksia tai hyökkäyksiä ei ole ollut", sanoo Gimenez.
Hurjasta laskentatehosta huolimatta Marenostrumin tyypillisen työtehtävän suorittaminen vie keskimäärin viikon, sillä tutkimusaineistojen koko on kasvanut samassa suhteessa koneiden kanssa.
Koneen käyttöaste on noin 97 prosenttia, minkä saavuttamista auttaa se, että kapasiteettia voidaan jakaa. Uusia töitä on jonossa noin 400, mutta tasokkaita tutkimustehtäviä etsitään jatkuvasti. Noin 70 miljoonan euron investoinnista halutaan kaikki hyöty irti.
Koneaikaa saavat ensisijaisesti oman maan tutkijat, joille se on ilmaista. Kansainvälisten yhteyksien ja projektien kautta kapasiteettia jaetaan myös ulkomaille. Myös Suomi on mukana näissä yhteistyöverkostoissa.
Supertietokoneiden käyttöikä ei ole kotikoneita pidempi, sillä alan tekniikka kehittyy huimaa vauhtia. Neljästi vuodessa julkaistavalla supertietokoneiden Top-500-listalla Marenostrum on kolmesti ollut Euroopan ykkönen. Maailman tilastossa sijoitus on tullut alaspäin, aluksi kone oli neljäs, nyt kahdeksas.
Suomalaisia koneita listalla on juuri nyt vähän. Ilmatieteen laitos on sijalla 465. Opetusministeriön Tieteen tietotekniikan keskus CSC:n kone oli neljä vuotta sitten 37., nyt se ei mahdu luetteloon. CSC on hankkimassa uutta 10 miljoonan euron konetta, joka tulee käyttöön tänä vuonna.
Superkoneen hankinta on kuin ajan ostamista, sillä nyt ratkottuja ongelmia voisi ratkaista vuosikymmenen päästä tavallisilla koneilla. "Vuoden 1988 superkone Cray X-MP oli hitaampi kuin nyt kotona käyttämäni kannettava iBook", sanoo CSC:n tiedetuen johtaja Juha Haataja.
Ajan voittamisesta syntyy kilpailuetu, joka kiinnostaa tällä hetkellä monia maita. Marenostrum kakkonen on jo 25 kertaa nykyistä nopeampi. Siinä sovelletaan uudenlaista nanoteknologiaan perustuvaa prosessorimallia.