Τι προσδοκούν από τον υπερυπολογιστή ΔΑΙΔΑΛΟ πανεπιστήμια, ερευνητικά κέντρα και startups

Τι κάνει σήμερα ένα ελληνικό πανεπιστήμιο, όταν χρειάζεται πρόσβαση σε μεγάλη υπολογιστική ισχύ, για να υλοποιήσει ένα ερευνητικό πρόγραμμα; Αν είναι μεγάλο πανεπιστήμιο, τότε μπορεί σε κάποιες περιπτώσεις να καταφύγει στις δικές του υποδομές, οι οποίες όμως ενίοτε «δεν φτάνουν», με αποτέλεσμα οι ερευνητικές ομάδες να εγκλωβίζονται στην αναμονή.

Αν υπάρχουν αυξημένες ανάγκες ή το πανεπιστήμιο είναι μικρότερο, θα μπορούσε επιπλέον να χρησιμοποιήσει τις υπηρεσίες υπολογιστικού νέφους τεχνολογικών κολοσσών όπως οι Αmazon, Google και Microsoft. Καμία από τις παραπάνω λύσεις όμως δεν είναι φθηνή και κάποιες φορές οι υπηρεσίες αυτές δεν μπορούν καν να χρησιμοποιηθούν στο πλαίσιο έργων για ευρωπαϊκά προγράμματα, γιατί υπάρχουν θέματα εμπιστευτικότητας δεδομένων.

Ο υπερυπολογιστής ΔΑΙΔΑΛΟΣ, που εγκαινιάστηκε πρόσφατα, με μετρημένη υπολογιστική επίδοση 85,69 PetaFlops, θα μπορούσε να βοηθήσει σε όλες αυτές τις καταστάσεις, αυξάνοντας τις δυνατότητες -και συνεπώς και την ανταγωνιστικότητα- των ελληνικών πανεπιστημίων, ερευνητικών κέντρων και επιχειρήσεων.

Γι’ αυτό κι άπαντες αναμένουν να οριστούν οι διαδικασίες για τη διάθεση, στην ερευνητική κοινότητα, του ΔΑΙΔΑΛΟΥ, τον οποίο διαχειρίζεται το Εθνικό Δίκτυο Υποδομών Τεχνολογίας και Έρευνας (ΕΔΥΤΕ). Εν αναμονή των εξελίξεων δε, ερευνητικά κέντρα όπως το ΕΚΕΤΑ, αλλά και φορείς νεοφυούς επιχειρηματικότητας, έχουν ήδη σπεύσει να εξασφαλίσουν (ή να διεκδικήσουν) πρόσβαση σε υπερυπολογιστής του εξωτερικού, όπως ο σουηδικός ARRHENIUS ή ο γερμανικός JUPITER, μέσω του EuroHPC.

Με αφορμή τα εγκαίνια του ΔΑΙΔΑΛΟΥ, το ΑΠΕ-ΜΠΕ επικοινώνησε με εκπροσώπους του ΑΠΘ και του ΕΚΕΤΑ και με φορείς startups, με στόχο να χαρτογραφήσει τι χρειάζονται και τι προσδοκούν από τη χρήση του νέου υπερυπολογιστή της Ελλάδας. Όπως έγινε γνωστό, η πρόσβαση των χρηστών στον ΔΑΙΔΑΛΟ θα εκκινήσει σταδιακά τον Δεκέμβριο, μετά την πλήρη παραμετροποίηση του μηχανήματος.

Κατά 15 φορές πρόκειται να αυξηθεί το 2027 η υπολογιστική ισχύς του ΑΠΘ

Κατά 15 φορές αναμένεται ν’ αυξηθεί από το 2027 η υπολογιστική ισχύς που διαθέτει σήμερα το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ), καθώς το αργότερο έως τον Ιανουάριο, πρόκειται να προμηθευτεί τέσσερις σέρβερς με οκτώ επεξεργαστές GPUs Nvidia B200 έκαστος, οι οποίοι αναμένεται να την αυξήσουν στα 1,2 PetaFlops, έναντι 77,6 TerraFlops σήμερα.

«Έτσι, θα απεγκλωβιστούν οι ερευνητικές ομάδες από την τωρινή έλλειψη επαρκούς υπολογιστικού χρόνου» λέει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο καθηγητής Νίκος Βασιλειάδης, πρόεδρος της Επιτροπής Ψηφιακής Διακυβέρνησης του ΑΠΘ, εξηγώντας ότι το έργο αυτό θα χρηματοδοτηθεί με κονδύλια από πρόγραμμα της Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας.

Οι σέρβερς θα μπορούν από το καλοκαίρι του 2027, με την προμήθεια πρόσθετου απαιτούμενου εξοπλισμού, να «συνεργάζονται» ως ένας ενιαίος, γεγονός που θα εξασφαλίσει στο ΑΠΘ συγκρίσιμη υπολογιστική ισχύ με το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ) και τον υπερυπολογιστική ΙΚΑΡΟ (που έχει 2 PetaFlops).

Η έρευνα σήμερα απαιτεί υπολογιστική ισχύ, μεταξύ άλλων για την εκπαίδευση και αξιοποίηση των προηγμένων μοντέλων ΤΝ, και τα ελληνικά πανεπιστήμια έχουν έλλειμμα όσον αφορά τις υποδομές: «κάποια μεγάλα πανεπιστήμια, όπως τα ΑΠΘ, ΕΜΠ, ΕΚΠΑ, κλπ. έχουν την οικονομική δυνατότητα, αλλά πολλές φορές και την πρόνοια, να δημιουργήσουν ισχυρές κεντρικές υποδομές ΤΝ. Π.χ. το ΑΠΘ έχει την υπερυπολογιστική συστοιχία ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ, ενώ το ΕΜΠ πρόσφατα εγκατέστησε τον ΙΚΑΡΟ, που αποτελεί μια μικρογραφία του ΔΑΙΔΑΛΟΥ.

Σε αυτά τα πανεπιστήμια η έρευνα που βασίζεται σε μεγάλα μοντέλα ΤΝ (γλωσσικά ή μη) προχωράει πολύ ταχύτερα, από ό,τι στα μικρότερα πανεπιστήμια όπου οι ερευνητές αναγκάζονται να εκτελούν τις εφαρμογές ΤΝ σε υποδεέστερες υποδομές, όχι κεντρικές, οι οποίες αγοράζονται κατακερματισμένα από ίδιους περιορισμένους πόρους τμημάτων ή ερευνητικών έργων» εξηγεί.

Το αποτέλεσμα είναι να μην υπάρχει απαραίτητη συγκεντρωμένη υπολογιστική ισχύς και να απαιτούνται πολλαπλάσιοι πόροι σε προσωπικό και π.χ. ψύξη, για την συντήρηση των μηχανημάτων αυτών. Εναλλακτικά, τα ιδρύματα μπορούν να καταφύγουν σε υποδομές νέφους (Amazon, Google, Microsoft), που κοστίζουν σημαντικά.

«Συνεπώς ο ΔΑΙΔΑΛΟΣ θα έρθει να βοηθήσει σε όλες αυτές τις καταστάσεις» σημειώνει ο κ. Βασιλειάδης και προσθέτει πως μια ιδέα θα μπορούσε να είναι η ενσωμάτωση κλάσματος του υπολογιστικού χρόνου κάθε πανεπιστημίου σε μια μεγάλη, κατανεμημένη εθνική υποδομή, η οποία μαζί με τον ΔΑΙΔΑΛΟ, να μπορεί να κατανέμεται δίκαια από πλευράς χρόνου και όγκου υπολογιστικών εργασιών πίσω στα ιδρύματα.

Πώς υπολογίζεται η υπολογιστική ισχύς που χρειάζεται κάθε ερευνητική ομάδα

H ανάπτυξη του κινεζικού μεγάλου γλωσσικού μοντέλου «DeepSeek», που έτυχε σημαντικής αποδοχής στην παγκόσμια αγορά και τάραξε τα νερά, έγινε σε ένα σύστημα μικρότερο από τον ΔΑΙΔΑΛΟ. Πρακτικά, τι μπορεί να κάνει ένα πανεπιστήμιο στην Ελλάδα, έχοντας πρόσβαση σε αυτή την υπολογιστική ισχύ;

«Η διάθεση του ΔΑΙΔΑΛΟΥ στην ερευνητική κοινότητα δεν έχει ξεκινήσει ακόμη, ούτε έχουν οριστεί οι διαδικασίες. Τον ΔΑΙΔΑΛΟ θα τον διαχειρίζεται το ΕΔΥΤΕ. Πέραν του ΔΑΙΔΑΛΟΥ υπάρχει το μεγάλο εθνικό- ευρωπαϊκό έργο, ο Pharos, το ελληνικό εργοστάσιο ΤΝ, το οποίο εκμεταλλευόμενο την υποδομή του υπερυπολογιστή θα παρέχει υπηρεσίες και εκπαίδευση πάνω στην ΤΝ στις μικρομεσαίες επιχειρήσεις και τις spin-off (εταιρείες- τεχνοβλαστούς) της Ελλάδος» διευκρινίζει ο κ. Βασιλειάδης.

Στο πλαίσιο του Pharos, εξηγεί, έχουν εντοπιστεί τρεις σημαντικές κατηγορίες εφαρμογών, πάνω στις οποίες θα δραστηριοποιηθούν τα ελληνικά ιδρύματα που συμμετέχουν στο Pharos:ΔΑΙΔΑΛΟΣυγεία, γλώσσα-πολιτισμός (πχ, ελληνικά Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα) και βιωσιμότητα (ενέργεια, περιβάλλον). Το ΑΠΘ, και ειδικότερα το Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων του Τμήματος Πληροφορικής, το οποίο συμμετέχει στο έργο του Pharos, αναπτύσσει μοντέλα ΤΝ για την υγεία (παραγωγή συνθετικών μαγνητικών τομογραφιών εγκεφάλου) και τη βιωσιμότητα (πρόβλεψη παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ), οπότε θα μπορούσε να επωφεληθεί από τη νέα αυτή ισχυρή υποδομή.

Πώς ακριβώς θα μπορεί ένα πανεπιστήμιο να αξιοποιήσει την υπολογιστική ισχύ του Δαίδαλου;

«Οι διαδικασίες δεν έχουν οριστεί ακόμη. Πιστεύω όμως ότι δεν θα διαφέρουν από τις διαδικασίες των υπολοίπων HPC (υψηλής υπολογιστικής απόδοσης) υπολογιστικών κέντρων της ΕΕ, όπου κάθε ερευνητική ομάδα που θέλει να χρησιμοποιήσει την υποδομή κάνει πρόταση προς τον διαχειριστή της υποδομής για το τι περιλαμβάνει το υπολογιστικό «πείραμα» που θα τρέξει, τι πόρους προβλέπει να καταναλώσει, και με ποιον τρόπο μπορεί να κλιμακωθεί η απόδοση, έτσι ώστε να μπορεί να ταιριάξει το πρόγραμμα με τα προγράμματα όλων των άλλων ερευνητών που χρειάζονται ταυτόχρονα την υποδομή (…)Συνήθως βγαίνουν τακτικές προκηρύξεις, συνήθως μηναία ή ανά τρίμηνο» σημειώνει.

Προσθέτει πως η όλη διαδικασία δεν είναι απλή. Κάποιος πρέπει να έχει αρκετές υπολογιστικές γνώσεις ώστε να εκτιμήσει την πιθανή απόδοση της εφαρμογής του, για να πείσει τους διαχειριστές της υποδομής να του παραχωρήσουν χώρο (μνήμες, δίσκους) και υπολογιστικό χρόνο.

«Στο σημείο αυτό μπορεί να έρθουν ως αρωγοί οι Μονάδες Ψηφιακής Διακυβέρνησης των πανεπιστημίων, βοηθώντας στην προετοιμασία της πρότασης και στο «τρέξιμο» της στις υποδομές ΤΝ του ΔΑΙΔΑΛΟΥ, κυρίως για τους ερευνητές που δεν είναι πληροφορικοί» καταλήγει.

Η υπολογιστική ισχύς του ΕΚΕΤΑ και ο σουηδικός υπερυπολογιστής ARRHENIUS

Αυξημένες δυνατότητες για πειραματισμό και ανάπτυξη, καθώς και για εκπαίδευση και αξιοποίηση προηγμένων μοντέλων ΤΝ, διαθέτει ήδη το Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ), με έδρα τη Θεσσαλονίκη, αλλά η λειτουργία του ΔΑΙΔΑΛΟΥ θα επιτρέψει την υλοποίηση ακόμη πιο απαιτητικών ερευνητικών εργασιών. Όπως εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο διευθυντής ερευνών του Ινστιτούτου Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών του ΕΚΕΤΑ (ΕΚΕΤΑ/ΙΠΤΗΛ), Δημήτρης Τζοβάρας, οι ερευνητές έχουν ήδη εξασφαλίσει πρόσβαση στον σουηδικό υπερυπολογιστή ARRHENIUS, μέσω του EuroHPC και στο πλαίσιο του PHAROS, και η εμπειρία αυτή θα τους επιτρέψει να προετοιμάσουν τεκμηριωμένα αιτήματα για την αντίστοιχη ελληνική υποδομή. Πόση είναι όμως σήμερα η υπολογιστική ισχύς του ΕΚΕΤΑ; Το ΕΚΕΤΑ, και ειδικότερα το ΙΠΤΗΛ, διαθέτει και αναπτύσσει ένα ιδιαίτερα ισχυρό οικοσύστημα υπολογιστικών υποδομών υψηλών επιδόσεων (HPC), με εξειδίκευση στην ΤΝ.

Στον πυρήνα του βρίσκεται σύστημα νέας γενιάς με οκτώ επιταχυντές NVIDIA B200 αρχιτεκτονικής Blackwell και με δυνατότητες υπολογιστικής επεξεργασίας που φτάνουν θεωρητικά τα 600 TerraFlops σε FP32.

Η κεντρική αυτή υποδομή πλαισιώνεται από δύο ισχυρούς σταθμούς εργασίας πολλαπλών GPUs, θεωρητικής απόδοσης 273,3 TerraFlops σε FP32, καθώς και πέντε φορητούς σταθμούς ανάπτυξης εφαρμογών ΤΝ. «Οι δυνατότητες αυτές επιτρέπουν στο ΕΚΕΤΑ να προχωρά στην εκπαίδευση μικρών θεμελειωδών μοντέλων από μηδενική βάση, στην εξειδικευμένη προσαρμογή μεγαλύτερων προεκπαιδευμένων μοντέλων, (…)καθώς και στην ανάπτυξη πολυτροπικών μοντέλων και συστημάτων παραγωγικής ΤΝ. Ιδιαίτερη έμφαση δίνουμε στα Μικρά Γλωσσικά Μοντέλα (SLMs), που μπορούν να εξειδικευτούν σε κρίσιμους τομείς όπως η υγεία, η ενέργεια, η ρομποτική, η κυβερνοασφάλεια και η ασφάλεια/άμυνα. Στόχος μας για το επόμενο διάστημα είναι η πλήρης επιχειρησιακή αξιοποίηση και περαιτέρω ανάπτυξη των υποδομών αυτών μέσω του νέου (κέντρου έρευνας και τεχνολογίας στην ΤΝ) «AI Nucleus», προς όφελος περισσότερων από 300 επιστημόνων και ερευνητών, αλλά και η συμπληρωματική αξιοποίηση εθνικών και ευρωπαϊκών υπερυπολογιστικών πόρων, όπως ο ΔΑΙΔΑΛΟΣ» σημείωσε.

«Θέλω 16 επιταχυντές για 100 ώρες»

Στο ερώτημα «με ποια διαδικασία, θα μπορεί ένα ερευνητικό κέντρο, όπως το ΕΚΕΤΑ, να αξιοποιήσει την υπολογιστική ισχύ του ΔΑΙΔΑΛΟΥ» απαντά πως μπορεί να απευθυνθεί στο PHAROS με μια συγκεκριμένη ερευνητική πρόταση: ποιο πρόβλημα θέλει να αντιμετωπίσει, ποια δεδομένα διαθέτει και τι υπολογιστικούς πόρους χρειάζεται. Π.χ., μια ομάδα μπορεί να ζητήσει 16 επιταχυντές για 100 ώρες, προκειμένου να εκπαιδεύσει μοντέλο πρόβλεψης κινδύνου για μια ασθένεια. Το PHAROS μπορεί να τη βοηθήσει να προσδιορίσει καλύτερα τις απαιτήσεις και να προετοιμάσει την εφαρμογή της. Ακολουθεί η επίσημη υποβολή στην κατάλληλη πρόσκληση πρόσβασης, μέσω του ΕΔΥΤΕ ή του EuroHPC, ανάλογα με το έργο και τους διαθέσιμους πόρους.

Η πρόταση αξιολογείται ως προς την επιστημονική της αξία, την τεχνική ετοιμότητα και την τεκμηρίωση των αναγκών. Μετά την έγκριση, η ομάδα αποκτά πρόσβαση εξ αποστάσεως, για συγκεκριμένο υπολογιστικό χρόνο.

«Για τον ΔΑΙΔΑΛΟ έχει ανακοινωθεί σταδιακή πρόσβαση από τον Δεκέμβριο του 2026, αλλά η προετοιμασία των ερευνητικών ομάδων μπορεί ήδη να προχωρά μέσα από το PHAROS» διευκρινίζει, ενώ στο ερώτημα πόσο εύκολη είναι η διαδικασία, απαντά πως για μια οργανωμένη ερευνητική ομάδα είναι διαχειρίσιμη. Προτού διεκδικήσει σημαντικό υπολογιστικό χρόνο, η ομάδα χρειάζεται πάντως να έχει ορίσει με σαφήνεια τον επιστημονικό στόχο, να έχει συλλέξει τα κατάλληλα δεδομένα, καθώς και να έχει προχωρήσει σε μια πρώτη δοκιμασμένη υλοποίηση με την άμεση εμπλοκή ερευνητών που μπορούν να αναπτύξουν και να αξιολογήσουν τα αποτελέσματα.

Συμπληρώνει πως το ΕΚΕΤΑ μετέχει στο PHAROS αναπτύσσοντας, μεταξύ άλλων, ελληνόγλωσσα μοντέλα για την υγεία. «Έχουμε ήδη εξασφαλίσει, μέσω του EuroHPC και στο πλαίσιο του PHAROS, πρόσβαση στον σουηδικό υπερυπολογιστή ARRHENIUS, τον οποίο αξιοποιούμε σήμερα για τη δεύτερη έκδοση μοντέλου μας. Η πρώτη έκδοση, το GRamma-12B, είναι ήδη διαθέσιμη (…) Παράλληλα, υπάρχουν σημαντικές δυνατότητες στα έργα υγείας μας, όπως το COMPASS (πρόβλεψη καρδιαγγειακών επιπλοκών σε ασθενείς με καρκίνο), COMFORTAGE (πρόληψη και παρακολούθηση της άνοιας και της ευπάθειας). Σε τέτοια έργα, ο ΔΑΙΔΑΛΟΣ θα μπορούσε να μας επιτρέψει να συνδυάζουμε περισσότερα δεδομένα, να εκπαιδεύουμε πιο απαιτητικά μοντέλα και να ελέγχουμε συστηματικότερα τα αποτελέσματά τους» καταλήγει.

Οι startups και το παράδειγμα του γερμανικού υπερυπολογιστή JUPITER

Ζητήσαμε από τον επιστήμονα υπολογιστών Δημήτρη Κουρτέση, συνιδρυτή πολλών startups και του venture studio «Flywheel» και ιδρυτικό μέλος του Ελληνικού Δικτύου Επιχειρηματικών Αγγέλων (HeBAN), να μας περιγράψει τη διαδικασία που ακολούθησε για την υποβολή πρότασης χρήσης υπολογιστικού χρόνου στον γερμανικό υπερυπολογιστή JUPITER.

Στα θετικά περιλαμβάνει τους σημαντικούς υπολογιστικούς πόρους που διατίθενται (έναντι αντιτίμου σημαντικά χαμηλότερου σε σχέση με έναν συμβατικό πάροχο) και την περιορισμένη γραφειοκρατία. «Ως Flywheel αιτηθήκαμε, μέσω του EuroHPC, 5.000 ώρες χρήσης GPU στον γερμανικό υπερυπολογιστή JUPITER, με αφορμή ένα τεχνικό κόνσεπτ που ερευνούμε. Η αίτηση χρειάστηκε λιγότερο από 20 λεπτά. Ήταν τεχνική, αλλά σχετικά απλή. Εκτιμήσαμε ότι αντίστοιχοι υπολογιστικοί πόροι θα κόστιζαν περίπου 16.000 ευρώ από ευρωπαϊκό πάροχο ή 22.000 δολάρια από μεγάλο αμερικανικό πάροχο» σημειώνει, μιλώντας στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.

Ο ελληνικός υπερυπολογιστής, λέει, εξασφαλίζει έναν επιπλέον δρόμο πρόσβασης. «Η έρευνα για εφαρμογές ΤΝ αυξάνεται, και είναι εύλογο μόλις ανοίξει η πρόσβαση στον ΔΑΙΔΑΛΟ να έρθουν αιτήσεις χρήσης από όλη την Ευρώπη. Γι’ αυτό έχει αξία ότι η ελληνική συμμετοχή κατά 65% στη χρηματοδότηση του μηχανήματος αντιστοιχεί σε ξεχωριστή κατανομή πόρων μέσω της GRNET (επικεφαλής της κοινοπραξίας Daedalus). Η σχετική συμφωνία χρηματοδότησης προβλέπει πρόσβαση για τις εθνικές κοινότητες Ελλάδας, Κύπρου, Μαυροβουνίου και Βόρειας Μακεδονίας, επιπλέον των κοινών ευρωπαϊκών διαδικασιών EuroHPC που καλύπτουν το υπόλοιπο 35%» εξηγεί.

Ποιες είναι οι αβεβαιότητες;

«Πόσο γρήγορα θα βρίσκουμε διαθέσιμους πόρους; Στους υπερυπολογιστές JUPITER (Γερμανία) και MareNostrum 5 (Ισπανία) το πρόγραμμα ταχείας πρόσβασης έχει κλείσει αυτή τη στιγμή λόγω υψηλής ζήτησης. Στον υπολογιστή KAROLINA της Τσεχίας η ζήτηση ήταν πρόσφατα σχεδόν διπλάσια των διαθέσιμων πόρων. Για τον ΔAIΔΑΛΟ δεν γνωρίζουμε ακόμη τους πραγματικούς χρόνους αναμονής, ούτε τους τελικούς κανόνες πρόσβασης των επιχειρήσεων.

Η ξεχωριστή εθνική κατανομή είναι πλεονέκτημα, αλλά δεν συνεπάγεται αυτομάτως προτεραιότητα για κάθε ελληνική startup» παρατηρεί. Προσθέτει πως η δωρεάν υπολογιστική ισχύς που παρέχουν οι υπερυπολογιστές όπως ο ΔΑΙΔΑΛΟΣ δεν είναι το ίδιο με μια μονίμως διαθέσιμη υπηρεσία όπως της Google ή της Amazon. «Στην περίπτωση του Flywheel, για παράδειγμα, θα χρησιμοποιήσουμε το JUPITER για να συγκρίνουμε πώς διαφορετικά προ-εκπαιδευμένα μοντέλα επεξεργάζονται χιλιάδες τεχνικά έγγραφα. Αν όμως θέλουμε ένας ψηφιακός βοηθός να απαντά στους πελάτες μας οποιαδήποτε στιγμή, η συγκεκριμένη υποδομή δεν εξασφαλίζει αυτή τη συνεχή διαθεσιμότητα: οι πόροι δίνονται για περιορισμένα χρονικά διαστήματα και μπορεί να χρειαστεί αναμονή μέχρι να ξεκινήσει η χρήση τους» καταλήγει.