Laboratoria

Zadania w ramach projektu realizowane są w ramach czterech laboratoriów i obejmują:

1) Laboratorium modelowania i równoległego przetwarzania danych w środowisku przedeksaskalowym

Celem Laboratorium jest zaprojektowanie i wdrożenie zaawansowanych systemów obliczeniowych dużej skali zlokalizowanych w Cyfronecie i WCSS oraz mniejszych maszyn, używanych do rozwoju technologii i aplikacji obliczeniowych dla systemów nowej generacji, w Cyfronecie oraz PCSS. Dodatkowo zostaną opracowane narzędzia umożliwiające efektywne zarządzanie systemami w środowisku produkcyjnym, integrację infrastruktury EuroHPC PL z innymi e-infrastrukturami polskimi i europejskimi oraz pozwalające wykorzystać zainstalowane superkomputery do realizacji obliczeń pilnych.

2) Laboratorium zastosowań obliczeń hybrydowych

Laboratorium adresuje potrzeby związane z zastosowaniami i wdrożeniem do praktycznego użycia komputerów kwantowych. Obliczenia kwantowe stanowią duży krok w rozwoju przetwarzania danych i są znacząco różne od istniejących metod, dlatego konieczne jest wytworzenie dedykowanych metod i technik, aby dostosować narzędzia służące do obliczeń kwantowych do istniejących problemów, lub odpowiednio sformułować problem, aby możliwe było zastosowanie technik kwantowych. Obliczenia hybrydowe stanowią obiecujący kierunek rozwoju obliczeń kwantowych, gdzie samo przetwarzanie kwantowe jest sprowadzone do roli elementu procesu, wspomaganego poprzez przetwarzanie klasyczne. Dzięki takiemu podejściu możliwe jest szerokie zastosowanie przetwarzania kwantowego, włączając w to zastosowania uważane za niedostosowane do komputerów kwantowych.

3) Laboratorium zastosowania superkomputerów w medycynie

Od swojego początku, instalacje superkomputerowe mają duże znaczenie dla rozwoju nauk podstawowych. Obecnie, wraz ze zwiększaniem się dostępnych mocy obliczeniowych jak i samej dostępności mocy, rozwijane są zastosowania, które dotyczą przypadków szczególnych. Przykładem takiego zastosowania jest medycyna, gdzie moc obliczeniowa może posłużyć do symulacji prowadzonej dla specyficznych warunków. Wyniki uzyskane w ten sposób pozwalają na stworzenie indywidualnych terapii, które zawierają postępowanie zoptymalizowane dla konkretnego przypadku. Medycyna spersonalizowana już teraz stanowi istotny element ochrony zdrowia, prowadzone są prace nad rozwojem technik umożliwiających dalsze poszerzenie oferty spersonalizowanych terapii o nowe zagadnienia medyczne. Zadania ujęte w Laboratorium skupiają się nad praktycznym zastosowaniem dużych mocy obliczeniowych w aplikacjach medycznych.

4) Laboratorium efektywności energetycznej i obliczeniowej oprogramowania HPC

Współczesne instalacje superkomputerowe korzystają z technologii, które podlegają dynamicznemu rozwojowi. Zwiększa się przede wszystkim moc obliczeniowa pojedynczych instalacji, możliwe jest konstruowanie coraz to większych maszyn, gdzie pojęcie rozmiaru nie ogranicza się tylko do kubatury instalacji, ale uwzględnia też gęstość upakowania elementów, dzięki czemu możliwe jest instalowanie potężniejszych maszyn w istniejących środowiskach. Niezmiennie zwiększa się stopień komplikacji maszyn i przy tym trudniejsze staje się efektywne wykorzystanie tych mocy obliczeniowych. Trudności pojawiają się zarówno ze strony coraz większego zapotrzebowania na energię, chłodzenie jak i efektywne wykorzystanie czasu życia maszyny, poprzez uruchomienie kodów obliczeniowych, które są w stanie wykorzystać dostępny potencjał maszyny. Celem Laboratorium jest praca nad rozwojem technik mających na celu redukcję kosztów operacyjnych maszyny, takich jak zużycie energii i zapotrzebowanie na chłodzenie, a także praca nad optymalizacją oprogramowania działającego w środowisku superkomputerowym.


Efektem realizacji zadań w ramach opisanych powyżej Laboratoriów będzie infrastruktura badawcza, umożliwiająca wykonywanie wielkoskalowych symulacji i analiz naukowcom i przedsiębiorstwom dla podejmowania współczesnych wyzwań społeczno-gospodarczych, co spowoduje wzrost innowacyjności oraz rozwój polskiej gospodarki.