Budujemy jeden z najszybszych na świecie superkomputerów
Opublikowano dnia 17.06.2019 10:59
Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie zbudują razem z partnerami europejskimi superkomputer. Będzie 10 razy szybszy niż obecnie działający najszybszy komputer w Europie.
EuroHPC - EuroHPC CCPrace odbędą się w ramach Europejskiego Wspólnego Przedsięwzięcia w dziedzinie Obliczeń Wielkiej Skali (EuroHPC Joint Undertaking). Deklarację o przystąpieniu Polski do EuroHPC podpisał w 2018 wicepremier Jarosław Gowin, a Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, któremu szefuje, przeznaczy na budowę komputera 5 mln euro.
Superkomputer dla naukowców już za rok
Polska jest jednym z ośmiu krajów, które wchodzi w skład konsorcjum LUMI (Large Unified Modern Infrastructure). Razem z Finlandią, Belgią, Czechami, Danią, Norwegią, Szwecją i Szwajcarią weźmie udział w opracowaniu, instalacji i udostępnieniu naukowcom superkomputera najwyższej klasy. Instalacja planowana jest już w roku 2020 i odbędzie się w fińskim centrum danych w Kajaani.
Polskę w konsorcjum LUMI reprezentuje Akademickie Centrum Komputerowe Cyfronet Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, operator najszybszego w Polsce superkomputera Prometheus.
Planowana moc obliczeniowa superkomputera będzie ok. 10 razy większa od szwajcarskiego Piz Daint – najszybszego superkomputera działającego obecnie w Europie. Dzięki temu europejscy naukowcy i przedsiębiorcy zyskają narzędzie dostępne do tej pory jedynie światowym liderom w zakresie obliczeń wielkiej skali: USA, Japonii i Chin.
Całkowity budżet systemu wynosi ponad 207 mln euro. Połowa tej kwoty pochodzi ze środków Komisji Europejskiej, a połowa od państw tworzących konsorcjum. W przypadku Polski rząd przekazuje pięć milionów złotych.
Supermaszyna dla wtajemniczonych
Planowana moc obliczeniowa superkomputera EuroHPC to ok. 200 PFlops, czyli 0,2 EFlops. Ta wartość oznacza, że będzie on ok. 10 razy szybszy od najszybszego superkomputera działającego obecnie w Europie, szwajcarskiego Piz Daint. 1 EFlops (eksaflops) to 1018 operacji zmiennoprzecinkowych (jedynka i 18 zer) wykonywanych przez superkomputer w ciągu sekundy.
Komputer będzie składać się z trzech partycji - akceleracyjnej, opartej o procesory graficzne ogólnego przeznaczenia GPU, klasycznej, zbudowanej z tradycyjnych procesorów CPU, partycji do analizy danych.
Na potrzeby prowadzenia obliczeń superkomputer będzie wyposażony w zasoby pamięci masowych o pojemności ponad 60 PB, w tym szybkie pamięci typu flash o przepustowości ponad 1TB/s. Dostęp do superkomputera będzie realizowany tradycyjnie, jak również poprzez chmurę.
Polskie badania na najwyższym poziomie
Wsparcie MNiSW na rzecz konsorcjum budującego superkomputer przed-eksaskalowy zapewni polskim naukowcom (zarówno akademickim, jak i tym z przemysłu) bezpośredni dostęp do najszybszych europejskich zasobów obliczeniowych.
Badania z wykorzystaniem istniejących superkomputerów są przez polskich naukowców prowadzone w wielu różnych obszarach. Obejmują one m.in. sztuczne liście grafenowe odtwarzające proces fotosyntezy, komputerowe projektowanie leków, modelowanie enzymów i wydajnych katalizatorów, symulacje cząstek elementarnych, analizę fal grawitacyjnych i wiele innych.
Obliczenia wielkiej skali umożliwią przeprowadzanie wielokrotnie bardziej zaawansowanych badań niż obecnie. Nowe możliwości pozwolą na dokonywanie przełomów w nauce. Przekroczenie istniejących ograniczeń przyczyni się do nowych osiągnięć w zakresie chemii, inżynierii materiałowej, biotechnologii, fizyki czy medycyny.
Zmiany klimatyczne, rozwój SI i czysta energia
Moc obliczeniowa komputera z centrum obliczeniowego z Kajaani pozwoli podjąć również takie problemy badawcze jak prognozowanie zmian klimatycznych, rozwój sztucznej inteligencji, produkcję czystej energii czy wspomoże badania w zakresie medycyny spersonalizowanej. Zagadnienia te wpisują się bezpośrednio w nowatorskie badania, jakie będą prowadzone w Polsce w ramach Centrów Doskonałości, laureatów rozstrzygniętego niedawno konkursu TEAMING for Excellence.
Współfinansowanie superkomputerów – zarówno przed-eksaskalowych jak i petaskalowych – to tylko jeden z filarów aktywności Wspólnego Przedsięwzięcia EuroHPC. Superkomputery mają wesprzeć drugi filar, czyli rozwój europejskich badań w zakresie, i przy współpracy obliczeń wielkiej skali. Jednym z głównych elementów drugiego filaru jest budowa Centrów Kompetencji EuroHPC.
Centra są naturalnym rozszerzeniem Hubów Innowacji Cyfrowych. Głównym zadaniem Centrów będzie wsparcie badań naukowych w przemyśle z udziałem badaczy środowiska akademickiego oraz wykorzystaniu dostarczanych przez superkomputery EuroHPC zasobów obliczeniowych. Kluczowym aspektem wsparcia przemysłu będzie również transfer wiedzy w zakresie wykorzystania zasobów superkomputerów, poszukiwanie i kojarzenie partnerów w zakresie wspólnych prac badawczych przemysłu i nauki, skalowanie problemów badawczych i oprogramowania do wymogów eksaskali oraz szkolenia i rozwój umiejętności technicznych w zakresie prowadzenia obliczeń w wielkiej skali.
Polskie aktywności w zakresie Centrum Kompetencji EuroHPC koordynowane są przez krakowski Cyfronet, przy udziale wszystkich polskich centrów superkomputerowych. Planowana jest jednocześnie ścisła współpraca z Centrami Kompetencji EuroHPC krajów zrzeszonych w LUMI. Oferta Centrów Kompetencji EuroHPC skierowana będzie zarówno dla przedsiębiorców sektora MŚP, dużych firm, jak i start-upów.
p, źródło: AGH
2
0
