W ramach projektu „PRACE – Współpraca w zakresie zaawansowanych obliczeń w Europie”, w tym roku oddano już do użytku cztery superkomputery. Aż trzy z nich znalazły się na tegorocznej, prestiżowej liście TOP500, która prezentuje najszybsze superkomputery świata. Są one częścią infrastruktury przetwarzania danych, która charakteryzuje się niespotykaną dotąd w stali kraju mocą obliczeniową na poziomie aż 16 PFLOPS. Instalacje HPC wzbogacone zostały w infrastrukturę danych o łącznej pojemności blisko 150 PB. Zakup całej infrastruktury dofinansowano ze środków Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój, w ramach konkursu ogłoszonego przez Ośrodek Przetwarzania Informacji – Państwowy Instytut Badawczy (OPI PIB).
Najnowocześniejsza i największa infrastruktura obliczeniowa w Polsce
PRACE-LAB to projekt realizowany w Polsce, dostarczający zaawansowane usługi obliczeniowe, wspierane przez nowoczesną infrastrukturę danych dla środowiska naukowego w kraju i Europie. Inicjatywa ta pomaga także realizować badania przemysłowe w gospodarce. W ramach projektu powstała najnowocześniejsza i największa infrastruktura obliczeniowa w Polsce. Dodatkowo posiada ona najwyższy standard niezawodności.
Powstała w ramach PRACE-LAB infrastruktura przetwarzania danych charakteryzuje się niespotykaną dotąd w skali kraju mocą obliczeniową na poziomie 16 PFLOPS. W 2021 r. oddano już do użytku cztery superkomputery, z czego trzy – ALTAIR (PCSS w Poznaniu), Ares (Cyfronet AGH w Krakowie) oraz Tryton Plus (CI TASK w Gdańsku) – znalazły się na tegorocznej liście TOP500, prezentującej najszybsze superkomputery świata.
Komputery te również znalazły się w zestawieniu Green500, gdzie z kolei doceniona jest efektywność energetyczna (najmniejszy pobór mocy). W ramach PRACE-LAB powstała także zaawansowana infrastruktura danych o łącznej wielkości blisko 150 PB i wydajności na poziomie 477GB/s. Zlokalizowana jest ona w dużych polskich ośrodkach akademickich: Gdańsku, Białymstoku, Poznaniu, Kielcach, Łodzi, Częstochowie, Wrocławiu oraz Krakowie.
Kilka dni, zamiast dziesiątków lub setek lat
Celem bezpośrednim PRACE-LAB jest budowa szeroko dostępnej infrastruktury obliczeniowej HPC (ang. High Performance Computing), złożonej z wysokowydajnych serwerów obliczeniowych, wyspecjalizowanych jednostek przetwarzania oraz elastycznych systemów zarządzania danymi. Infrastruktura taka została zainstalowana w 8 miastach w Polsce, w centrach danych partnerów konsorcjum. Jednocześnie dzięki szybkiemu dostępowi do sieci światłowodowych PIONIER oraz sieci miejskich, użytkownicy wykorzystują wszystkie dostarczone usługi bez utraty jakości.
Aby usprawnić wymianę danych oraz rozszerzyć spektrum badań, nowoczesny system projektu PRACE-LAB podłączony został do krajowej akademickiej sieci PIONIER oraz europejskiej sieci szerokopasmowej GÉANT. W dalszym etapie planowana jest integracja tej infrastruktury z europejskimi systemami EuroHPC, PRACE oraz europejską chmurą na rzecz otwartych danych EOSC (European Open Science Cloud). – mówi dr inż. Norbert Meyer, koordynator projektu PRACE-LAB.
Dzięki realizacji projektu zwiększy się konkurencyjność środowiska naukowego oraz krajowej gospodarki, ze szczególnym uwzględnieniem sektora MŚP na rynkach międzynarodowych. Realizowane prace rozwojowe korzystnie wpłyną także na pozycję polskiego sektora ICT – poprzez wsparcie i wzmocnienie rozwoju innowacyjnych rozwiązań. Systemy te udostępnione zostaną także całemu środowisku naukowemu (wszystkim uczelniom w Polsce, instytutom Polskiej Akademii Nauk oraz Państwowym Instytutom Badawczym) oraz podmiotom wspierającym polską gospodarkę. Dzięki temu użytkownicy zyskają możliwość analizowania i prognozowania na podstawie przetwarzania wielkich zbiorów danych (Big Data).
Nowe systemy umożliwią także prace w gotowych środowiskach, w ramach wirtualnych laboratoriów. Ponadto, na powstałym systemie udostępniony zostanie użytkownikom emulator obliczeń kwantowych, który pozwoli wznieść przetwarzanie dużych wolumenów danych na nowy poziom. Superkomputery umożliwiają przeprowadzenie symulacji, które przy użyciu zwykłych komputerów, zajęłyby często dziesiątki, a czasem nawet i setki lat. Dzięki zaawansowanym systemom obliczeniowy czas ten skraca się do zaledwie kilku dni.
Cieszę się, że w ramach konkursu ogłoszonego przez OPI PIB mogliśmy ze środków POIR dofinansować projekt PRACE-LAB. Jego realizacja jeszcze się nie zakończyła, a już teraz widoczny jest korzystny wpływ na wzrost innowacyjności polskiej nauki. Przykładowo superkomputer Altair wykorzystywany jest w działaniach związanych z rozwojem sztucznej inteligencji, analityką dużych ilości danych w fizyce jądrowej, chemii kwantowej i biologii. Prowadzone są także przy jego pomocy symulacje inżynierskie oraz badania związane z pandemią COVID-19. – mówi Joanna Kuszlik-Cichosz, zastępca dyrektora ds. administracji w Ośrodku Przetwarzania Informacji – Państwowym Instytucie Badawczym (OPI PIB).
Jednostki uczestniczące w projekcie PRACE-LAB to: Poznańskie Centrum
Superkomputerowo-Sieciowe afiliowane przy Instytucie Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk (lider projektu), Akademickie Centrum Komputerowe CYFRONET AGH, Politechnika Białostocka, Politechnika Częstochowska, Centrum Informatyczne TASK Politechniki Gdańskiej, Politechnika Łódzka, Politechnika Świętokrzyska oraz Politechnika Wrocławska – Wrocławskie Centrum Sieciowo-Superkomputerowe.
Ośrodek Przetwarzania Informacji – Państwowy Instytut Badawczy (OPI PIB)
Interdyscyplinarny instytut naukowy i lider w tworzeniu oprogramowania systemów informatycznych dla polskiej nauki i szkolnictwa wyższego. Posiada wiedzę o prawie każdym polskim naukowcu, jego projektach czy aparaturze badawczej. Gromadzi, analizuje i tworzy informacje o sektorze badań i rozwoju, wpływając tym samym na kształt polskiej polityki naukowej. OPI PIB tworzy inteligentne systemy informatyczne dla sektora publicznego oraz wykorzystywane w celach komercyjnych.
Główne obszary badań prowadzonych w instytucie to: algorytmy uczenia maszynowego, algorytmy przetwarzania języka naturalnego, analiza sentymentu, sieci neuronowe, odkrywanie wiedzy z danych tekstowych, interakcja człowiek-komputer (HCI), systemy komputerowego wspomagania decyzji, sztuczna inteligencja.
W działalności badawczej OPI PIB stawia na interdyscyplinarność. Instytut prowadzi badania w siedmiu laboratoriach skupiających specjalistów z wielu dziedzin. Poza ekspertami od technologii informatycznych w zespole OPI PIB pracują ekonomiści, socjologowie, prawnicy, statystycy i psychologowie. Konfrontacja różnych podejść naukowych sprzyja dogłębnej analizie zagadnień badawczych i napędza innowacyjność.
