Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Polacy zbudują jeden z najszybszych na świecie superkomputerów

Recommended Posts

Do 2020 r. naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie zbudują, razem z partnerami europejskimi, superkomputer. Będzie on 10 razy szybszy niż obecnie działający najszybszy komputer w Europie – poinformowało Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Ów superkomputer trafi do jednego z ośmiu ośrodków obliczeń superkomputerowych, których lokalizację ogłosiła w piątek Komisja Europejska. Europejskie superkomputery będą wspierać naukowców, przemysł i przedsiębiorstwa w opracowywaniu nowych zastosowań w wielu dziedzinach – od tworzenia leków i nowych materiałów, po walkę ze zmianą klimatu.

Prace 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, minister nauki i szkolnictwa wyższego Jarosław Gowin.

Jak podało Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (MNiSW), 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 przed-eksaskalowego. 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 - poinformował resort nauki.

Dostęp do superkomputera będzie realizowany tradycyjnie, jak również poprzez chmurę.

Całkowity budżet systemu wynosi ponad 207 mln euro. Połowa tej kwoty pochodzi ze środków Komisji Europejskiej, a połowa od państw tworzących konsorcjum. Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przekaże na ten cel 5 mln euro. To wsparcie zapewni polskim naukowcom - zarówno akademickim, jak i tym z przemysłu - bezpośredni dostęp do najszybszych europejskich zasobów obliczeniowych – podkreśla resort nauki.

Jak przypomina, obecnie polscy naukowcy korzystają z istniejących superkomputerów m.in. do badania sztucznych liści grafenowych odtwarzających proces fotosyntezy; komputerowego projektowania leków, modelowania enzymów i wydajnych katalizatorów, symulacji cząstek elementarnych; analizy fal grawitacyjnych.

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 - wskazuje resort nauki.

Według MNiSW moc obliczeniowa superkomputera z centrum obliczeniowego z Kajaani pozwoli podjąć również takie problemy badawcze, jak prognozowanie zmian klimatycznych, rozwój sztucznej inteligencji, produkcję czystej energii; wspomoże też badania w zakresie medycyny spersonalizowanej.

Superkomputer będzie składać się z trzech partycji: akceleracyjnej, opartej o procesory graficzne ogólnego przeznaczenia GPU, klasycznej, zbudowanej z tradycyjnych procesorów CPU, partycji do analizy danych.

Planowana moc obliczeniowa superkomputera EuroHPC to ok. 200 PFlops, czyli 0,2 EFlops. 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.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Parę dni temu nocą przez kilka godzin specjaliści z krakowskiego Przedsiębiorstwa Badań Geofizycznych i naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej badali georadarem 200 metrów kwadratowych u stóp Wawelu. Poszukiwali pozostałości XV-wiecznej Bramy Pobocznej na skrzyżowaniu ulic Podzamcze i Kanoniczej. W 1822 r. brama została wyburzona wraz częścią murów miejskich podczas akcji "porządkowania miasta".
      Badania zostały zorganizowane na zlecenie Miejskiego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej. MPEC chce sprawdzić, w jaki sposób z poszanowaniem dla pozostałości starych murów można tu położyć rury ciepłownicze. Na operację wyraził zgodę Wojewódzki Urząd Ochrony Zabytków w Krakowie.
      Jak napisano na portalu miejskim Krakowa, badania georadarowe (głębokość pomiarów sięgała 2 m) pozwolą na zlokalizowanie reliktów murów średniowiecznych i konstrukcji inżynieryjnych, a także miejsc [...] zniszczonych w trakcie układania w tym rejonie, już w połowie XIX wieku (bez nadzoru konserwatorskiego), sieci wodociągowej i kanalizacyjnej. Właśnie te zniszczone miejsca MPEC będzie mógł wykorzystać do zaprojektowania i ułożenia planowanej sieci ciepłowniczej.
      Brama Poboczna, jedna z głównych bram wiodących na Wawel, była fragmentem szlaku handlowego prowadzącego z Rusi na Morawy i do Czech. Mogła mieć nawet 3 metry szerokości, co przed wiekami umożliwiało przejazd wozom konnym wjeżdżającym na Wzgórze Wawelskie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Unia Europejska kończy przygotowania do stworzenia „cyfrowego bliźniaka” Ziemi, za pomocą którego z niespotykaną dotychczas precyzją będzie można symulować atmosferę, oceany, lądy i kriosferę. Ma to pomóc zarówno w tworzeniu precyzyjnych prognoz pogody, jak i umożliwić przewidywanie wystąpienia susz, pożarów czy powodzi z wielodniowym, a może nawet wieloletnim wyprzedzeniem.
      Destination Earth, bo tak został nazwany projekt, będzie miał też za zadanie przewidywanie zmian społecznych powodowanych przez pogodę czy klimat. Ma również pozwolić na ocenę wpływ różnych polityk dotyczących walki ze zmianami klimatu.
      Destination Earth ma pracować z niespotykaną dotychczas rozdzielczością wynoszącą 1 km2. To wielokrotnie więcej niż obecnie wykorzystywane modele, dzięki czemu możliwe będzie uzyskanie znacznie bardziej dokładnych danych. Szczegóły projektu poznamy jeszcze w bieżącym miesiącu, natomiast sam projekt ma zostać uruchomiony w przyszłym roku i będzie działał na jednym z trzech superkomputerów, jakie UE umieści w Finlandii, Włoszech i Hiszpanii.
      Destination Earth powstała na bazie wcześniejszego Extreme Earth. Program ten, o wartości miliarda euro, był pilotowany przez European Centre for Medium-Range Weather Forecests (ECMWF). UE zlikwidowała ten program, jednak była zainteresowana kontynuowaniem samego pomysłu. Tym bardziej, że pojawiły się obawy, iż UE pozostanie w tyle w dziedzinie superkomputerów za USA, Chinami i Japonią, więc w ramach inicjatywy European High-Performance Computing Joint Undertaking przeznaczono 8 miliardów euro na prace nad eksaskalowym superkomputerem. Mają więc powstać maszyny zdolne do obsłużenia tak ambitnego projektu jak Destination Earth. Jednocześnie zaś Destination Earth jest dobrym uzasadnieniem dla budowy maszyn o tak olbrzymich mocach obliczeniowych.
      Typowe modele klimatyczne działają w rozdzielczości 50 lub 100 km2. Nawet jeden z czołowych modeli, używany przez ECMWF, charakteryzuje się rozdzielczością 9 km2. Wykorzystanie modelu o rozdzielczości 1 km2 pozwoli na bezpośrednie renderowanie zjawiska konwekcji, czyli pionowego transportu ciepła, które jest krytyczne dla formowania się chmur i burz. Dzięki temu można będzie przyjrzeć się rzeczywistym zjawiskom, a nie polegać na matematycznych przybliżeniach. Destination Earth ma być też tak dokładny, że pozwoli na modelowanie wirów oceanicznych, które są ważnym pasem transmisyjnym dla ciepła i węgla.
      W Japonii prowadzono już testy modeli klimatycznych o rozdzielczości 1 km2. Wykazały one, że bezpośrednie symulowane burz i wirów pozwala na opracowanie lepszych krótkoterminowych prognoz pogody, pozwala też poprawić przewidywania dotyczące klimatu w perspektywie miesięcy czy lat. Jest to tym bardziej ważne, że niedawne prace wykazały, iż modele klimatyczne nie są w stanie wyłapać zmian we wzorcach wiatrów, prawdopodobnie dlatego, że nie potrafią odtworzyć burz czy zawirowań.
      Modele o większej rozdzielczości będą mogły brać pod uwagę w czasie rzeczywistym informacje o zanieczyszczeniu powietrza, szacie roślinnej, pożarach lasów czy innych zjawiskach, o których wiadomo, że wpływają na pogodę i klimat. Jeśli jutro dojdzie do erupcji wulkanicznej, chcielibyśmy wiedzieć, jak wpłynie ona na opady w tropikach za kilka miesięcy, mówi Francisco Doblas-Reyes z Barcelona Supercomputing Center.
      Tak precyzyjny model byłby w stanie pokazać np. jak subsydiowanie paliw roślinnych wpływa na wycinkę lasów Amazonii czy też, jak zmiany klimatu wpłyną na ruch migracyjne ludności w poszczególnych krajach.
      Działanie na tak precyzyjnym modelu będzie wymagało olbrzymich mocy obliczeniowych oraz kolosalnych możliwości analizy danych. O tym, jak poważne to zadanie, niech świadczy następujący przykład. W ubiegłym roku przeprowadzono testy modelu o rozdzielczości 1 kilometra. Wykorzystano w tym celu najpotężniejszy superkomputer na świecie, Summit. Symulowano 4 miesiące działania modelu. Testujący otrzymali tak olbrzymią ilość danych, że wyodrębnienie z nich użytecznych informacji dla kilku symulowanych dni zajęło im... pół roku. Obecnie w tym tkwi najpoważniejszy problem związany z modelami pogodowymi i klimatycznymi w wysokiej rozdzielczości. Analiza uzyskanych danych zajmuje bardzo dużo czasu. Dlatego też jednym z najważniejszych elementu projektu Destination Earth będzie stworzenie modelu analitycznego, który dostarczy użytecznych danych w czasie rzeczywistym.
      Destination Earth będzie prawdopodobnie pracował w kilku trybach. Na co dzień będzie się prawdopodobnie zajmował przewidywaniem wpływu ekstremalnych zjawisk atmosferycznych na najbliższe tygodnie i miesiące. Co jakiś czas, być może raz na pół roku, zajmie się długoterminowymi, obejmującymi dekady, prognozami zmian klimatycznych.
      Nie tylko Europa planuje tworzenie precyzyjnych modeli klimatycznych przy użyciu eksaskalowych superkomputerów. Też zmierzamy w tym kierunku, ale jeszcze nie zaangażowaliśmy się to tak mocno, przyznaje Ruby Leung z Pacific Northwest National Laboratory, który jest głównym naukowcem w prowadzonym przez amerykański Departament Energii projekcie modelowania systemu ziemskiego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego wykorzystali technologię ciekłokrystalicznych elastomerów do zademonstrowania serii mikronarzędzi wytwarzanych na włóknach optycznych. Dwustumikrometrowy chwytak jest sterowany zdalnie, bez okablowania elektrycznego lub przewodów pneumatycznych, jedynie zielonym światłem dostarczanym przez światłowody - pochłonięta energia świetlna jest bezpośrednio zamieniana na pracę szczęk chwytaka.
      Chwytanie przedmiotów jest podstawową umiejętnością dla żywych organizmów, od mikroskopijnych wrotków, przez niesamowitą zręczność ludzkiej ręki, po szczęki drapieżnych wielorybów i miękkie macki olbrzymich kałamarnic. Jest także niezbędne dla wielu stale miniaturyzowanych technologii. Chwytaki mechaniczne, napędzane siłownikami elektrycznymi, pneumatycznymi, hydraulicznymi lub piezoelektrycznymi, stosowane są w skalach milimetrów i większych, ale ich złożoność i potrzeba przenoszenia siły na odległość uniemożliwiają miniaturyzację.
      Naukowcy z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego wraz z kolegami z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie zastosowali mikrostruktury z ciekłokrystalicznych elastomerów, które mogą zmieniać kształt w odpowiedzi na światło, aby zbudować mikronarzędzie napędzane światłem - optyczne kombinerki (optical pliers). Urządzenie zostało skonstruowane przez wyhodowanie zginających się szczęk na końcówkach włókien optycznych o średnicy mniej więcej ludzkiego włosa.
      Ciekłokrystaliczne elastomery (Liquid Crystal Elastomers, LCE) to inteligentne materiały, które mogą odwracalnie zmieniać kształt pod wpływem światła widzialnego. W swoim prototypie naukowcy połączyli napędzane światłem elementy z LCE z nową metodą wytwarzania struktur w skali mikrometrów: gdy światło ultrafioletowe jest przesyłane przez światłowód, na jego końcówce rośnie struktura w kształcie stożka. Indukowana światłem mechaniczna reakcja tak powstałej mikrostruktury zależy od orientacji cząsteczek wewnątrz elementu elastomerowego i może być kontrolowana w celu uzyskania zgięcia lub skurczu mikroelementów. Nowa technika wzrostu struktur z elastomerów oferuje możliwość wytwarzania różnych zdalnie sterowanych elementów w skali mikrometrowej.
      Badania nad elastomerowymi mikrostrukturami zasilanymi światłem są finansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu "Mechanizmy wykonawcze w mikroskali na bazie foto-responsywnych polimerów".
      Wyniki badań opisano na łamach Advanced Materials.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej skonstruowali specjalną barierę orkiestronu (miejsca przeznaczonego dla orkiestry w operze lub teatrze) o regulowanej geometrii, która zapewnia lepszą słyszalność muzyki w sali, zwiększa komfort pracy muzyków oraz poszerza możliwości artystycznej ekspresji. Opatentowany wynalazek z AGH od roku służy Operze Krakowskiej.
      Bariera orkiestronu została podzielona na sekcje o szerokości ok. 120 cm, w których zamontowano panele refleksyjne w formie poziomych żaluzji. Odległości między panelami oraz ich kąt pochylenia są regulowane. Regulacja pozwala też na całkowite usunięcie paneli z pola sekcji. Przewidziano możliwość automatycznego napędu tego mechanizmu, który w przyszłych pracach pozwoli na inteligentne sterowanie położeniem żaluzji. Dzięki zastosowaniu elementów regulowanych mechanicznie można dostosować parametry akustyczne bariery do aktualnych potrzeb, np. rozmieszczenia muzyków w orkiestronie, rodzaju muzyki czy doboru scenografii.
      Zastosowanie wynalazku jest szczególnie cennym osiągnięciem z uwagi na uzyskanie zmiany jakości odbioru muzyki przez naturalne odbicia dźwięku, bez angażowania elektroakustycznego wspomagania. Modernizacja orkiestronu poprawiła akustyczną interakcję między sceną, orkiestrą i widownią. Obecnie trwają dalsze badania i analizy akustyczne nowego systemu, a bieżąca współpraca z zespołem Opery Krakowskiej pozwala na zgłębianie możliwości tego rozwiązania oraz weryfikację symulacji obliczeniowych.
      Proces wdrożenia innowacyjnej konstrukcji odbył się w sierpniu 2019 r., w ramach dofinansowanego ze środków Regionalnego Programu Operacyjnego projektu "Modernizacja technologii sceny Opery Krakowskiej". Warto wspomnieć, że w orkiestronie zastosowano już m.in. systemy rozpraszające dźwięk, które były przedmiotem wcześniejszych zgłoszeń patentowych naukowców z AGH.
      Nad poprzednimi oraz najnowszą konstrukcją pracowali naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej pod kierownictwem dr. hab. inż. Tadeusza Kamisińskiego, prof. AGH z Katedry Mechaniki i Wibroakustyki na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Robotyki. Współpraca zespołu badaczy z AGH z Operą Krakowską trwa od momentu podjęcia budowy obiektu w 2007 r.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Studenci Akademii Górniczo-Hutniczej zbudowali nożycową kładkę dla pieszych. Składana konstrukcja może znaleźć zastosowanie jako ruchoma przeprawa nad przeszkodami i pełnić funkcję tymczasowego mostu. Projekt jest nietypowym w budownictwie połączeniem mechanizmu ruchomego z konstrukcją zwykle nieruchomą, jaką jest pomost dla pieszych czy pojazdów.
      Kładka stworzona przez studentów z AGH ma 7 m długości i ok. 2 m szerokości i jest w stanie utrzymać ciężar do 500 kg. Rozłożenie ważącego niemal tonę mechanizmu trwa 20 sekund. Model składa się z 6 drewnianych segmentów i 24 stalowych ramion, poruszanych za pomocą dwóch siłowników hydraulicznych. Możliwe jest także zwiększenie liczby elementów stanowiących konstrukcję nośną kładki.
      Skonstruowana przez studentów kładka ma wiele zastosowań. W przyszłości rozbudowany i ulepszony model mógłby pełnić funkcję przejścia dla pieszych np. w miejscu zerwanych mostów, w okolicy rzek czy nadmorskich nabrzeży. Pomost mógłby z powodzeniem być elementem np. ogrodu botanicznego, obszarów chronionych czy parków narodowych, gdzie budowa stałych konstrukcji jest niemożliwa. Rozwiązanie studentów może też być alternatywą w przeprawie w sytuacji, gdy budowa stałego mostu jest nieopłacalna. Obecność kładki nie jest uciążliwa dla poruszania się np. statków czy innych jednostek pływających.
      Projekt stworzyli studenci Wydziału Górnictwa i Geoinżynierii: inż. Adrianna Pustelnik, inż. Oskar Mencel i inż. Jonasz Stępień. Twórcy kładki należą również do Koła Naukowego Mechaniki Konstrukcji "Aksjator". Opiekunami projektu byli dr inż. Henryk Ciurej oraz dr inż. Michał Betlej z WGiG. Prace projektowe i wykonawcze nad modelem trwały 10 miesięcy.
      Model wpisuje się w obecny trend wprowadzania ruchu w konstrukcje budowlane i jest doskonałym przykładem połączenia kilku dziedzin: budownictwa, mechaniki i architektury. Warto dodać, że to już kolejna tego typu ruchoma kładka stworzona przez Koło Naukowe "Aksjator". Poprzednia kładka powstała w 2018 r. i zwijała się gąsienicowo.
       


      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...