V areálu VŠB – TU Ostrava byl v minulých dnech v rámci projektu IT4Innovations spuštěn první superpočítač, jménem Anselm. Tento počítač má architekturu výpočetního klastru, který se skládá z kolekce 2007 výpočetních uzlů (počítačů). Každý z nich je osazen dvěma 8jádrovými procesory architektury x86-64 SandyBridge, 64GB RAM pamětí a lokálním diskem s kapacitou přibližně 300 GB. Z uvedeného počtu je 23 uzlů navíc vybaveno GPU akcelerátorem Nvidia Tesla s 6GB pamětí a 4 uzly pak MIC akcelerátorem Intel Xeon Phi. Rozhraní k tomuto hardwaru tvoří plnohodnotný operační systém Linux, instalovaný na každém uzlu. Všechny uzly jsou vzájemně propojeny vysokorychlostní sítí Infi niband QDR, která umožňuje si mezi uzly vyměňovat velké objemy dat v krátkém čase s nízkou latencí. Úkolem Anselmu (informaci přinesl TT č. 12/2013) je poskytovat výpočetní prostředky, tj. strojový čas a základní programové vybavení pro vědecké výpočty. Anselm bude zájemcům dostupný také v rámci celoevropské superpočítačové infrastruktury PRACE.
PRACE (PARTNERSHIP FOR ADVANDCED COMPUTING IN EUROPE) „Prace je neziskovou organizací se sídlem v Bruselu, která sdružuje klíčová superpočítačová centra z 26 zemí Evropy,” vysvětlil nám její princip a poslání doc. Mgr. Vít Vondrák, Ph.D, člen Rady PRACE za Českou republiku. Posláním PRACE, kde je ČR prostřednictvím IT4Innovations členem už třetím rokem, je zpřístupnit vysoce výkonné výpočetní a datové prostředky, které umožňují vědecké objevy, inženýrský výzkum a vývoj v rámci všech disciplín. Současně PRACE poskytuje podporu jejich uživatelům z evropské výzkumné a průmyslové sféry pořádáním řady nejrůznějších iniciativ. Tím se ku prospěchu evropské společnosti zvyšuje tolik žádaná konkurenceschopnost vědy a průmyslu. „Výzkumná infrastruktura PRACE,” jak uvedl dál docent Vondrák, „je financována jednak z prostředků jednotlivých členských zemí, které přislíbily vklad do roku 2015 ve výši více než 400 mil. EUR, tak z prostředků evropské komise, prostřednictvím projektů sedmého rámcového programu v celkové výši 607 mil. EUR.” Většinu těchto prostředků rozděluje PRACE vědcům a výzkumníkům z akademické sféry a průmyslu z celého světa za pomoci tří grantových soutěží: Preparatory Access je určen k testování a optimalizaci výpočetních kódů a přípravu projektů na získání zdrojů v rámci grantové soutěže Project Access. Žádosti o přípravné zdroje jsou přijímány průběžně a každé tři měsíce jsou vyhodnoceny. Project Access slouží jednotlivým výzkumným pracovníkům a výzkumným skupinám, včetně nadnárodních výzkumných skupin, kdy se přidělený výpočetní čas čerpá po dobu jednoho roku. Multi-year Access je k dispozici velkým evropským projektům nebo infrastrukturám, které mohou těžit z prostředků PRACE po dobu delší než jeden rok a pro které není vhodný Project Access. Multi-year a Project Access podléhají hodnocení, recenznímu řízení, kdy přední vědci hodnotí návrhy v rámci výzev, které jsou pořádány dvakrát ročně.
VÝPOČETNÍ PROSTŘEDKY PRACE ZÍSKALO JIŽ 6 PROJEKTŮ Z ČESKÉ REPUBLIKY Mezi úspěšnými je Ing. David Horák, Ph.D., člen týmu prof. RNDr. Zdeňka Dostála, CSc., z Katedry aplikované matematiky FEI VŠB – TU Ostrava. „Náš výzkum je zaměřen na tzv. škálovatelné algoritmy typu FETI. Ty umožňují řešit obrovské úlohy, které by byly na jednom počítači téměř neřešitelné. Hlavní myšlenkou je rozložení těchto úloh na menší, které lze řešit současně na desetitisících až statisících jader. Tím se významně zkrátí čas i ušetří fi nanční prostředky. Naše aktivity spojené s vývojem algoritmů a jejich implementacemi jsou součástí výzkumného programu IT4Innovations. Laicky řečeno, vyvíjíme efektivní algoritmy, které umožňují počítat rozsáhlé inženýrské úlohy na superpočítači ve velmi krátkém čase. FETI metody byly navíc implementovány do specializovaného open source softwaru EL MER, který je určen pro řešení inženýrských multifyzikálních problémů z oborů mechaniky, akustiky, proudění, tání ledovců, elektromagnetismu a dalších. Má širokou uživatelskou základnu.“ Doktor Horák se začal věnovat paralelním výpočtům už ve své diplomové práci, kdy jeho školitelem byl profesor Dostál. Své první paralelní experimenty realizoval už v roce 1997 na malém klastru postaveném doma ze dvou PC486 s Debianem. Na VŠB – TUO se dostal k IBM SP2, kdy posléze s pomocí programu TRACS (předchůdce programu HPC – EUROPA) se mu podařilo dostat v roce 2001 k tehdy nejlepším výpočetním prostředkům jakými byly např. Cray T3E. Pro zájemce o výpočetní prostředky z České republiky je doc. Horák tedy kontaktní osobou PRACE. Co by jim doporučil? „Aby se nebáli, našli si čas k vyplnění dotazníku a nenechali se odradit případným prvním neúspěchem. Náš tým jim při tom rád bude nápomocen.“ PRACE realizuje nejen poskytování výpočetních prostředků, ale rovněž i školicí a výukové aktivity. Cestou mítinků a seminářů tak vytváří podmínky ke spolupráci i tvorbě nových výzkumných týmů, které jsou přínosem pro plnění různých úkolů a aktivit tolik žádaných naším průmyslem, vědou i technikou. Oldřich Houška