Naukowcy, przedstawiciele biznesu i parki technologiczne z ośmiu krajów rozmieszczonych wokół Morza Bałtyckiego realizują projekt BalticLSC (Baltic Large-Scale Computing), który ma poprawić skuteczność wykorzystywania dużych mocy obliczeniowych. Liderem konsorcjum jest Politechnika Warszawska.
Zgodnie ze sprawozdaniem stowarzyszenia PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) Unia Europejska traci rocznie 2–3% PKB z powodu opóźnień w stosowaniu nowoczesnych metod obliczeniowych. W państwach bałtyckich te wskaźniki są jeszcze gorsze. Dzięki BalticLSC sytuacja ma się poprawić.
– Naszym celem jest wsparcie działalności innowacyjnej, głównie małych i średnich przedsiębiorstw, ale też wykorzystanie nadwyżek obliczeniowych dużych firm – mówi dr hab. inż. Michał Śmiałek, prof. PW z Wydziału Elektrycznego, koordynator konsorcjum BalticLSC.
– W naszym projekcie skupiamy się na trzech głównych obszarach: dostarczaniu mocy obliczeniowych tym, którzy ich potrzebują, wskazaniu obszarów, w których te moce mogłyby znacząco podnieść konkurencyjność firm oraz zarządzaniu nadwyżkami mocy z korzyścią dla dostawców – dodaje dr hab. inż. Bartosz Sawicki, prof. PW z Wydziału Elektrycznego, szef zespołu implementującego system BalticLSC.
Uczestnicy projektu chcą stworzyć system powiązań i zależności. Firmy i instytucje, które nie mają wystarczającej wiedzy o obliczeniach wysokoskalowych i dostępu do dużych mocy obliczeniowych, dostaną narzędzia ułatwiające formowanie problemów i infrastrukturę przyspieszającą uzyskiwanie potrzebnych wyników. Skorzystają też przedsiębiorstwa, które posiadają odpowiedni sprzęt, ale używają go w ograniczony sposób. Dostępny potencjał obliczeniowy zostanie zaoferowany innym. Docelowo BalticLSC zakłada też opracowanie modelu biznesowego, który zapewni efektywne wykorzystywanie stworzonego systemu.
– Nie chcemy, by był on czysto komercyjny – zaznacza prof. Śmiałek. – Zależy nam, żeby uwzględniał różne metody finansowania, wspierał organizacje non-profit i jednostki administracji publicznej, był otwarty na współpracę z nowymi firmami i instytucjami.
W skład konsorcjum, którego liderem jest Politechnika Warszawska, wchodzą jeszcze RISE Research Institutes of Sweden AB ze Szwecji, IMCS University of Latvia z Łotwy, EurA AG z Niemiec, Municipality of Vejle z Danii, Lithuanian Innovation Centre z Litwy, Machine Technology Center Turku z Finlandii i Tartu Science Park Foundation z Estonii. Naukowcy z PW odpowiadają za koordynację wszystkich projektowych prac. Zajmują się także tworzeniem oprogramowania.
– Wyzwaniem jest takie zaprojektowanie oprogramowania, żeby było w stanie wykonywać obliczenia na tysiącach czy milionach komputerów jednocześnie – mówi prof. Sawicki. – Nazywamy to zrównoleglaniem.
Wyjaśniając, na czym taki proces polega w praktyce, sięga po przykład stoczni, która projektuje nowy kadłub jachtu.
– Inżynierowie ustalają parametry optymalizacyjne i sprawdzają ich wartości w programach symulacyjnych. Na przykład wąski kadłub okazuje się szybki, ale niestabilny, a szerszy jest stabilniejszy, ale też wolniejszy. A co, jeśli mamy tysiące parametrów? To oznacza miliony przypadków do przeliczenia. Zrobienie pełnego przeglądu przestrzeni rozwiązań w normalnych warunkach zajmie tygodnie, a nawet miesiące.
W systemie opracowywanym przez konsorcjum BalticLSC zamiast przeliczać każdy wariant jeden po drugim, można jednocześnie liczyć wiele z nich.
– Wystarczy wgrać zadanie, następnie zostanie ono wysłane do dostępnych komputerów, a po kilku godzinach dostaniemy rozwiązanie – precyzuje prof. Sawicki.
Korzystanie z systemu będzie więc możliwe bez doświadczenia z zakresu obliczeń wysokoskalowych ani nawet umiejętności programistycznych. Osoba chcąca wejść do sieci będzie musiała jedynie wiedzieć, co chce policzyć. Podstawą będzie wiedza dziedzinowa.
– Nasz system znajdzie zastosowanie w klasycznej inżynierii, ale też w tak popularnych ostatnio obszarach jak data mining, uczenie maszynowe czy big data – mówi prof. Śmiałek.
Projekt ma być maksymalnie dostosowany do potrzeb i oczekiwań odbiorców. Żeby je dobrze poznać i zrozumieć, naukowcy organizują bezpłatne warsztaty. Zdobyte podczas nich informacje pomogą zaprojektować rozwiązania odpowiadające rzeczywistym wyzwaniom i problemom, z którymi mierzą się firmy, instytucje i innowatorzy. Projekt, który realizowany jest w ramach programu UE Interreg Baltic Sea Region Program, potrwa do 30 września 2021 roku.
Agnieszka Kapela
Więcej informacji o projekcie: https://www.balticlsc.eu/