ASPIRE 2B:ssä on yli 1 500 Nvidia H200 -grafiikkasuoritinta, ja sen laskentateho yltää 115 petaflopsiin. Se tarkoittaa yli 100:tä kvadriljoonaa laskutoimitusta sekunnissa. NSCC:n vertauksen mukaan teho ylittää 120 000 tehokkaan tekoälykannettavan yhteenlasketun laskentakyvyn.

Järjestelmä palvelee Singaporen julkista tutkimuskenttää, johon kuuluu yliopistoja, valtion virastoja ja tutkimuslaitoksia. Sen potentiaaliseen käyttäjäkuntaan on arvioitu kuuluvan yli 9 000 tutkijaa, kun NSCC:n hankkeissa on jo yli 700 aktiivista käyttäjää.

Nelinkertainen kapasiteetti muuttaa tutkimuksen mittakaavaa

ASPIRE 2B:n kapasiteetti on noin neljä kertaa suurempi kuin aiempien ASPIRE 2A- ja 2A+-järjestelmien yhteenlaskettu kapasiteetti. Aiemmat järjestelmät ovat jo osoittaneet, miten kansallinen laskentainfrastruktuuri voi lyhentää vaativien tutkimusten läpimenoaikaa.

Cooling Singapore 2.0 -hankkeessa ASPIRE 2A:n avulla pystyttiin suorittamaan jopa 80 tuntia ilmastomallinnusta 24 tunnissa. Tehokkaampi ASPIRE 2B voi mahdollistaa entistä tarkemmat mallit, useampien muuttujien testaamisen ja kokeiden nopeamman toistamisen.

Tämä on tärkeää aloilla, joilla tulokset eivät riipu vain tekoälymallista. Mukana on myös fysiikkaan perustuvaa mallinnusta, laajoja aineistoja ja runsaasti kokeiluja.

Ilmastomallit ja sääennusteet

Singapore odottaa ASPIRE 2B:n tukevan tekoälyä hyödyntävää ilmasto- ja säätutkimusta. Tarkemmat simulaatiot voivat auttaa ymmärtämään rankkasateita, merenpinnan nousuun liittyviä riskejä ja kaupunkien kuumuutta. Tuloksia voidaan hyödyntää esimerkiksi rannikkosuojelussa ja kaupunkisuunnittelussa.

Kyse on kuitenkin tutkimus- ja politiikkatavoitteista, ei automaattisista julkisista hyödyistä. Superlaskin tarjoaa laskentakapasiteettia, mutta luotettavat ennusteet riippuvat edelleen aineistojen laadusta, tieteellisistä menetelmistä, mallien validoinnista ja siitä, miten organisaatiot osaavat käyttää tuloksia.

NSCC:n laskentainfrastruktuuri on tukenut myös rannikkosuojelun tutkimuksia. Teollisuuden puolella Mencast on käyttänyt tekoälyavusteista meripotkurien suunnittelualustaa, jonka avulla yli 10 000 suunnitteluvaihtoehtoa voitiin tutkia päivissä. Aiemmin vastaava prosessi tuotti noin 20 vaihtoehtoa useiden viikkojen aikana.

Terveystutkimus tarvitsee paikallista dataa

Lisälaskentaa suunnataan myös terveydenhuoltoon, esimerkiksi sairauksien ennustamiseen ja lääketieteellisten mallien kouluttamiseen. ASPIRE 2B voi täydentää SIMFONI-ohjelmaa, jonka nimi tulee Singapore Medical Foundation AI Model -hankkeesta. Ohjelmassa perustamalleja mukautetaan paikallisten kliinisten aineistojen ja hoitosuositusten avulla kliinisen päätöksenteon tueksi.

SIMFONI on tarkoitettu avustamaan, ei korvaamaan terveydenhuollon ammattilaisia. Sen malleja kehitetään muun muassa pitkäaikaissairauksien hallintaan, ja päätöksenteossa säilyvät suojatoimet sekä lääkärien asiantuntemus.

Tekoälyä Aasian kielille ja kulttuureihin

ASPIRE 2B:n avulla tutkijat voivat kehittää tekoälyä, joka ottaa paremmin huomioon Kaakkois-Aasian kielet ja kulttuuriset kontekstit. Singaporen SEA-LION- ja MERaLiON-hankkeet ovat esimerkkejä alueen kielimalleista. MERaLiONin kehityksessä NSCC:n laskentaresursseja on käytetty laajamittaiseen koulutukseen, hienosäätöön ja kokeiluihin.

Tavoite on merkittävä, koska maailman suurimmat kielimallit eivät aina käsittele pienempiä kieliä, paikallisia aksentteja tai monikielisiä tilanteita yhtä hyvin kuin laajimmin edustettuja kieliä. ASPIRE 2B ei itsessään ratkaise tätä ongelmaa, mutta se antaa tutkijoille mahdollisuuden kouluttaa ja testata suurempia, alueellisesti relevantteja malleja Singaporessa.

Taustalla 270 miljoonan Singaporen dollarin panostus

Infrastruktuuri liittyy Singaporen National Research Foundationin vuonna 2024 ilmoittamaan 270 miljoonan Singaporen dollarin rahoitukseen. Panostuksen tarkoitus on rakentaa seuraavan sukupolven superlaskin ja vahvistaa kansallisia suurteholaskennan valmiuksia.

Kyse ei siis ole vain GPU-laitteiston hankinnasta. NSCC ja sen kumppanit painottavat myös laskentaresurssien saatavuutta, koulutusta ja työnkulkuja, joiden avulla teho muuttuu tutkimustuloksiksi. Singaporen hallitus on korostanut, ettei suurempi laskentateho yksin tuota parempia ilmastomalleja, lääketieteellisiä hoitoja tai teollisia tuotteita.

Seuraavaksi yhteys kvanttitietokoneeseen?

NSCC:n julkaisemissa suurteholaskennan materiaaleissa kuvataan suunniteltu integraatio ASPIRE 2B:n ja Quantinuumin Helios-kvanttitietokoneen välillä. Yhteyttä odotetaan vuoden 2026 jälkipuoliskolla.

Tavoitteena olisi rakentaa hybridialusta, jossa perinteinen suurteholaskenta ja kvanttilaskenta toimivat yhdessä esimerkiksi molekyylien simuloinnissa ja uusien materiaalien tutkimuksessa.

Tätä ei pidä tulkita merkiksi siitä, että Singapore olisi jo saavuttanut käytännöllisen kvanttiedun. Lähitulevaisuuden arvo on ennen kaikkea siinä, että tutkijat voivat kokeilla, miten klassiset superlaskimet ja kvanttijärjestelmät täydentävät toisiaan.

Superlaskin on vasta perusta

ASPIRE 2B kannattaa nähdä kansallisena tutkimusinfrastruktuurina, ei yksittäisenä tekoälysovelluksena. Sen strateginen arvo syntyy, jos laskentateho voidaan yhdistää paikalliseen dataan, tieteelliseen osaamiseen, teollisuuden ongelmiin ja riittäviin suojatoimiin.

Onnistuessaan järjestelmä voi lyhentää matkaa simulaatiosta tekniseen suunnitteluun, parantaa ilmastoriskien analysointia, auttaa kehittämään paikallisiin tarpeisiin sopivia terveydenhuollon malleja ja vahvistaa sellaisten kielten tekoälytukea, jotka ovat jääneet maailmanlaajuisissa järjestelmissä vähemmälle huomiolle. Se voi toimia myös kokeiluympäristönä vaativammalle agenttiselle tekoälylle ja fyysisen maailman tekoälysovelluksille.

Perusrajoitus pysyy silti samana kaikissa käyttötapauksissa: ASPIRE 2B luo mahdollisuuden tehdä suurempaa ja paikallisesti merkityksellisempää tutkimusta. Lopputulosten laatu ja yhteiskunnallinen hyöty riippuvat tutkijoista, datasta, suojatoimista ja niiden ympärille rakennetuista instituutioista.

ASPIRE 2B:ssä on yli 1 500 Nvidia H200 -grafiikkasuoritinta, ja sen laskentateho yltää 115 petaflopsiin. Se tarkoittaa yli 100:tä kvadriljoonaa laskutoimitusta sekunnissa. NSCC:n vertauksen mukaan teho ylittää 120 000 tehokkaan tekoälykannettavan yhteenlasketun laskentakyvyn.

Järjestelmä palvelee Singaporen julkista tutkimuskenttää, johon kuuluu yliopistoja, valtion virastoja ja tutkimuslaitoksia. Sen potentiaaliseen käyttäjäkuntaan on arvioitu kuuluvan yli 9 000 tutkijaa, kun NSCC:n hankkeissa on jo yli 700 aktiivista käyttäjää.

Nelinkertainen kapasiteetti muuttaa tutkimuksen mittakaavaa

ASPIRE 2B:n kapasiteetti on noin neljä kertaa suurempi kuin aiempien ASPIRE 2A- ja 2A+-järjestelmien yhteenlaskettu kapasiteetti. Aiemmat järjestelmät ovat jo osoittaneet, miten kansallinen laskentainfrastruktuuri voi lyhentää vaativien tutkimusten läpimenoaikaa.

Cooling Singapore 2.0 -hankkeessa ASPIRE 2A:n avulla pystyttiin suorittamaan jopa 80 tuntia ilmastomallinnusta 24 tunnissa. Tehokkaampi ASPIRE 2B voi mahdollistaa entistä tarkemmat mallit, useampien muuttujien testaamisen ja kokeiden nopeamman toistamisen.

Tämä on tärkeää aloilla, joilla tulokset eivät riipu vain tekoälymallista. Mukana on myös fysiikkaan perustuvaa mallinnusta, laajoja aineistoja ja runsaasti kokeiluja.

Ilmastomallit ja sääennusteet

Singapore odottaa ASPIRE 2B:n tukevan tekoälyä hyödyntävää ilmasto- ja säätutkimusta. Tarkemmat simulaatiot voivat auttaa ymmärtämään rankkasateita, merenpinnan nousuun liittyviä riskejä ja kaupunkien kuumuutta. Tuloksia voidaan hyödyntää esimerkiksi rannikkosuojelussa ja kaupunkisuunnittelussa.

Kyse on kuitenkin tutkimus- ja politiikkatavoitteista, ei automaattisista julkisista hyödyistä. Superlaskin tarjoaa laskentakapasiteettia, mutta luotettavat ennusteet riippuvat edelleen aineistojen laadusta, tieteellisistä menetelmistä, mallien validoinnista ja siitä, miten organisaatiot osaavat käyttää tuloksia.

NSCC:n laskentainfrastruktuuri on tukenut myös rannikkosuojelun tutkimuksia. Teollisuuden puolella Mencast on käyttänyt tekoälyavusteista meripotkurien suunnittelualustaa, jonka avulla yli 10 000 suunnitteluvaihtoehtoa voitiin tutkia päivissä. Aiemmin vastaava prosessi tuotti noin 20 vaihtoehtoa useiden viikkojen aikana.

Terveystutkimus tarvitsee paikallista dataa

Lisälaskentaa suunnataan myös terveydenhuoltoon, esimerkiksi sairauksien ennustamiseen ja lääketieteellisten mallien kouluttamiseen. ASPIRE 2B voi täydentää SIMFONI-ohjelmaa, jonka nimi tulee Singapore Medical Foundation AI Model -hankkeesta. Ohjelmassa perustamalleja mukautetaan paikallisten kliinisten aineistojen ja hoitosuositusten avulla kliinisen päätöksenteon tueksi.

SIMFONI on tarkoitettu avustamaan, ei korvaamaan terveydenhuollon ammattilaisia. Sen malleja kehitetään muun muassa pitkäaikaissairauksien hallintaan, ja päätöksenteossa säilyvät suojatoimet sekä lääkärien asiantuntemus.

Tekoälyä Aasian kielille ja kulttuureihin

ASPIRE 2B:n avulla tutkijat voivat kehittää tekoälyä, joka ottaa paremmin huomioon Kaakkois-Aasian kielet ja kulttuuriset kontekstit. Singaporen SEA-LION- ja MERaLiON-hankkeet ovat esimerkkejä alueen kielimalleista. MERaLiONin kehityksessä NSCC:n laskentaresursseja on käytetty laajamittaiseen koulutukseen, hienosäätöön ja kokeiluihin.

Tavoite on merkittävä, koska maailman suurimmat kielimallit eivät aina käsittele pienempiä kieliä, paikallisia aksentteja tai monikielisiä tilanteita yhtä hyvin kuin laajimmin edustettuja kieliä. ASPIRE 2B ei itsessään ratkaise tätä ongelmaa, mutta se antaa tutkijoille mahdollisuuden kouluttaa ja testata suurempia, alueellisesti relevantteja malleja Singaporessa.

Taustalla 270 miljoonan Singaporen dollarin panostus

Infrastruktuuri liittyy Singaporen National Research Foundationin vuonna 2024 ilmoittamaan 270 miljoonan Singaporen dollarin rahoitukseen. Panostuksen tarkoitus on rakentaa seuraavan sukupolven superlaskin ja vahvistaa kansallisia suurteholaskennan valmiuksia.

Kyse ei siis ole vain GPU-laitteiston hankinnasta. NSCC ja sen kumppanit painottavat myös laskentaresurssien saatavuutta, koulutusta ja työnkulkuja, joiden avulla teho muuttuu tutkimustuloksiksi. Singaporen hallitus on korostanut, ettei suurempi laskentateho yksin tuota parempia ilmastomalleja, lääketieteellisiä hoitoja tai teollisia tuotteita.

Seuraavaksi yhteys kvanttitietokoneeseen?

NSCC:n julkaisemissa suurteholaskennan materiaaleissa kuvataan suunniteltu integraatio ASPIRE 2B:n ja Quantinuumin Helios-kvanttitietokoneen välillä. Yhteyttä odotetaan vuoden 2026 jälkipuoliskolla.

Tavoitteena olisi rakentaa hybridialusta, jossa perinteinen suurteholaskenta ja kvanttilaskenta toimivat yhdessä esimerkiksi molekyylien simuloinnissa ja uusien materiaalien tutkimuksessa.

Tätä ei pidä tulkita merkiksi siitä, että Singapore olisi jo saavuttanut käytännöllisen kvanttiedun. Lähitulevaisuuden arvo on ennen kaikkea siinä, että tutkijat voivat kokeilla, miten klassiset superlaskimet ja kvanttijärjestelmät täydentävät toisiaan.

Superlaskin on vasta perusta

ASPIRE 2B kannattaa nähdä kansallisena tutkimusinfrastruktuurina, ei yksittäisenä tekoälysovelluksena. Sen strateginen arvo syntyy, jos laskentateho voidaan yhdistää paikalliseen dataan, tieteelliseen osaamiseen, teollisuuden ongelmiin ja riittäviin suojatoimiin.

Onnistuessaan järjestelmä voi lyhentää matkaa simulaatiosta tekniseen suunnitteluun, parantaa ilmastoriskien analysointia, auttaa kehittämään paikallisiin tarpeisiin sopivia terveydenhuollon malleja ja vahvistaa sellaisten kielten tekoälytukea, jotka ovat jääneet maailmanlaajuisissa järjestelmissä vähemmälle huomiolle. Se voi toimia myös kokeiluympäristönä vaativammalle agenttiselle tekoälylle ja fyysisen maailman tekoälysovelluksille.

Perusrajoitus pysyy silti samana kaikissa käyttötapauksissa: ASPIRE 2B luo mahdollisuuden tehdä suurempaa ja paikallisesti merkityksellisempää tutkimusta. Lopputulosten laatu ja yhteiskunnallinen hyöty riippuvat tutkijoista, datasta, suojatoimista ja niiden ympärille rakennetuista instituutioista.