Üniversiteler için HPC: Akademik Araştırma Altyapısı Kurma Rehberi

Türkiye’de 200’den fazla üniversite var. Bu üniversitelerde binlerce araştırmacı, hesaplama yoğun simülasyonlar, büyük veri analizleri ve yapay zeka modelleri üzerinde çalışıyor. Peki kaçı kendi üniversite HPC altyapısına sahip? Cevap şaşırtıcı derecede az.

TRUBA (Türk Ulusal Bilim e-Altyapısı) ve ULAKBİM’in sunduğu merkezi kaynaklar değerli olsa da, artan kullanıcı sayısıyla birlikte kuyruk süreleri uzuyor ve araştırmacılar kendi kurumlarına özel çözümler aramaya başlıyor. Bu rehberde, bir üniversitenin kendi akademik araştırma cluster‘ını kurarken karşılaşacağı stratejik, teknik ve finansal kararları ele alıyoruz.

Türkiye’de Akademik HPC’nin Mevcut Durumu

Türkiye’deki araştırma üniversitesi HPC kurulumları son beş yılda belirgin bir ivme kazandı. İTÜ, ODTÜ, Koç Üniversitesi, Sabancı Üniversitesi ve Bilkent gibi önde gelen kurumlar kendi cluster’larını işletiyor. Bununla birlikte Anadolu’daki pek çok üniversite hâlâ tamamen TRUBA’ya bağımlı.

TRUBA’nın mevcut kapasitesi 2026 itibarıyla yaklaşık 70.000 CPU çekirdeği ve 1.000+ GPU seviyesinde. Bu, tek başına etkileyici bir rakam. Ancak 200+ üniversiteye ve bağlı araştırma merkezlerine bölündüğünde, her kuruma düşen kaynak sınırlı kalıyor. Özellikle GPU gerektiren iş yüklerinde (derin öğrenme, moleküler dinamik) bekleme süreleri haftaları bulabiliyor.

Kendi cluster’ına sahip üniversitelerin ortak özelliği şu: kurumsal HPC, sadece bir BT yatırımı değil, araştırma stratejisinin temel taşı olarak konumlandırılıyor. Kendi altyapısına sahip araştırmacılar daha hızlı yayın üretiyor, daha büyük projelere başvurabiliyor ve doktora öğrencilerine uygulamalı HPC deneyimi kazandırabiliyor.

Paylaşımlı mı, Bölümsel mi? Cluster Organizasyon Modelleri

Üniversitelerin karşılaştığı ilk stratejik soru: cluster organizasyon modeli ne olacak?

Hibrit model, günümüzde en yaygın benimsenen yaklaşım. Merkezi bir cluster tüm fakültelere temel hesaplama kapasitesi sağlarken, mühendislik fakültesine özel bir GPU kümesi veya fen fakültesine özel yüksek bellekli node’lar gibi ek kaynaklar bölümsel olarak konumlandırılıyor.

Çok Kiracılı (Multi-Tenant) Yapılandırma

Merkezi bir cluster’da farklı fakülte ve araştırma gruplarının bir arada çalışması, iyi tasarlanmış bir çok kiracılı yapı gerektirir. SLURM, bu konuda esnek ve güçlü araçlar sunar. Daha önce SLURM ile HPC Küme Yönetimi yazımızda bu konuyu detaylandırmıştık; burada üniversite özelinde kritik noktaları vurgulayalım.

Hesap ve Proje Yapısı: Her fakülte veya araştırma grubu bir SLURM hesabı (account) olarak tanımlanır. Hesaplar altında proje bazlı alt hesaplar açılır. Bu yapı sayesinde:

• Her grubun kaynak kullanımı ayrı ayrı raporlanır
• TÜBİTAK projesi gibi fonlanmış işlere öncelik tanınabilir
• Adil kullanım (fairshare) puanı ile uzun vadeli denge sağlanır

Quota ve Sınırlamalar: Farklı fakültelerin ihtiyaçları farklıdır. Tıp fakültesi genomik analiz için yüksek bellekli node’lara ihtiyaç duyarken, mühendislik fakültesi CFD simülasyonları için çok çekirdekli CPU node’ları kullanır. SLURM’de QOS (Quality of Service) tanımlarıyla her gruba özel kaynak limitleri belirlenir.

Önerilen başlangıç yapılandırması:

Hesap yapısı:
  ├── rektorluk (yönetim hesabı)
  ├── fen-fakultesi
  │   ├── fizik-bolumu
  │   └── kimya-bolumu
  ├── muhendislik-fakultesi
  │   ├── makine-bolumu
  │   └── bilgisayar-bolumu
  └── tip-fakultesi
      └── biyoistatistik

Çok kiracılı yapılandırma hakkında daha fazla teknik detay için Multi-Tenant HPC Cluster yazımıza göz atabilirsiniz.

Finansman: TÜBİTAK, AB Fonları ve Alternatif Kaynaklar

Bir üniversite HPC altyapısının önündeki en büyük engel genellikle bütçedir. Neyse ki Türkiye’de ve Avrupa’da bu amaca yönelik çeşitli fon kaynakları mevcut.

TÜBİTAK Destekleri

• TÜBİTAK 1001 — Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı: Proje bütçesi içinde “araştırma altyapısı” kalemiyle HPC donanımı talep edilebilir. Bütçe üst sınırı proje başına 720.000 TL (2026).
• ARDEB — Altyapı Destek Programları: Büyük ölçekli araştırma altyapıları için özel çağrılar. 5 milyon TL üzeri bütçeli projeler.
• ULAKBİM İşbirliği: Mevcut TRUBA altyapısını kurumunuza özel node’larla genişletme modeli.

AB ve Uluslararası Fonlar

• Horizon Europe — Research Infrastructures: Avrupa araştırma altyapı ağlarına katılım ve ortak kaynak kullanımı.
• EuroHPC Joint Undertaking: Avrupa süperbilgisayar ekosistemine erişim ve ulusal yetkinlik merkezleri kurulum desteği.
• Erasmus+ Capacity Building: Üniversiteler arası işbirliğiyle ortak altyapı projeleri.

Kurum İçi Kaynaklar

• BAP (Bilimsel Araştırma Projeleri): Çoğu üniversitenin kendi bütçesinden ayırdığı altyapı fonu. BAP komisyonuna sunulacak iyi gerekçelendirilmiş bir fizibilite raporuyla anlamlı bütçeler çıkabilir. Fizibilite raporu hazırlama konusunda HPC Yatırım Fizibilite Rehberi yazımız size yol gösterecektir.
• Kiralama modeli: Büyük peşin sermaye yerine aylık/yıllık operasyonel gider olarak bütçelendirme. Özellikle BAP ve döner sermaye gelirleriyle uyumlu. Detaylar için HPC Kiralama sayfamızı inceleyebilirsiniz.

Örnek Mimari: Orta Ölçekli Bir Araştırma Üniversitesi İçin Tipik Cluster

Somut bir referans olması için, 10.000-20.000 öğrencili, aktif araştırma çıktısı olan bir üniversiteye uygun cluster mimarisini tanımlayalım.

Tahmini bütçe aralığı: 600.000 – 900.000 USD (donanım, kurulum ve 3 yıllık destek dahil). Kiralama modeliyle bu rakam aylık 18.000 – 27.000 USD seviyesine inebilir.

Kurulum süresi: Saha hazırlığı tamamlandıktan sonra 6-8 hafta (donanım tedariği + fiziksel kurulum + yazılım yapılandırması + kabul testleri).

Bu bileşenlerin her birinin cluster içindeki rolünü ve teknik özelliklerini HPC Cluster Bileşenleri yazımızda kapsamlı biçimde ele aldık.

Bu noktada HPC Danışmanlık hizmetimiz devreye giriyor: ihtiyaç analizinden mimari tasarıma, tedarikçi seçiminden kabul testlerine kadar tüm süreçte teknik ortak olarak yanınızdayız.

Mevasis ile Sonraki Adım

Üniversiteniz için bir akademik araştırma cluster‘ı kurmayı değerlendiriyorsanız, Mevasis olarak size özel danışmanlık paketimizle sürecin her aşamasında yanınızdayız:

1. İhtiyaç Analizi: Mevcut araştırma iş yüklerinizi haritalandırır, hangi donanımın hangi fakülteye hizmet edeceğini birlikte belirleriz.
2. Mimari Tasarım ve Bütçelendirme: Üniversitenizin ölçeğine ve bütçesine uygun, TÜBİTAK ve BAP fonlarıyla uyumlu bir teknik şartname hazırlarız.
3. Anahtar Teslim Kurulum: Saha hazırlığından kabul testlerine kadar tüm teknik süreci yönetiriz.
4. Eğitim ve Devir: Sistem yöneticilerinize ve araştırmacılarınıza HPC Eğitim programlarıyla kümeyi verimli kullanmayı öğretiriz.

Daha önce hayata geçirdiğimiz üniversite projelerini Başarı Hikayeleri sayfamızdan inceleyebilirsiniz. Size özel bir ön değerlendirme için bizimle iletişime geçin.

Sıkça Sorulan Sorular

Küçük bir üniversite için minimum HPC bütçesi nedir?

8-16 CPU node ve 1-2 GPU node’tan oluşan küçük ölçekli bir cluster, kiralama modeliyle aylık 5.000-8.000 USD seviyesinden başlayabilir. Satın alma durumunda 150.000-250.000 USD arası bir başlangıç bütçesi yeterlidir. Bu ölçek, 3-5 araştırma grubunun temel ihtiyaçlarını karşılar.

TRUBA yeterli değil mi?

TRUBA, paylaşımlı ulusal bir kaynaktır ve özellikle GPU iş yüklerinde bekleme süreleri uzayabilir. Ayrıca kurumunuza özel yazılım lisanslarını (ANSYS, MATLAB, Gaussian vb.) TRUBA’da kullanmak her zaman mümkün olmayabilir. Kendi cluster’ınız size öncelikli erişim, özel yapılandırma ve lisans esnekliği sağlar.

TÜBİTAK desteği ne kadar sürüyor?

TÜBİTAK 1001 proje başvuruları yılda iki dönem değerlendirilir. Başvurudan fonun kullanılabilir hale gelmesine kadar geçen süre genellikle 8-12 aydır. AB fonları için bu süre 12-18 ayı bulabilir. Hızlı başlangıç için kiralama modeli, fon sürecini beklemeden altyapıya erişim sağlar.

Kurulum ne kadar zaman alır?

Saha hazırlığı (güç, soğutma, ağ altyapısı) tamamlandıktan sonra donanım kurulumu ve yazılım yapılandırması 6-8 hafta sürer. Mevasis olarak bu süreci anahtar teslim yönetiyor, kabul testleriyle birlikte sistemi kullanıma hazır teslim ediyoruz.