Dziś, gdy o naukowym sukcesie decyduje przede wszystkim czas, korzystanie w pracy badawczej z narzędzi informatycznych o potężnych możliwościach jest absolutnie konieczne. Dlatego uruchomienie w Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie Prometheusa, najmocniejszego obecnie superkomputera w Polsce, który pod względem mocy obliczeniowej zajmuje 12. miejsce w Europie (według aktualizowanej co pół roku listy TOP500), rodzi wielkie nadzieje oraz otwiera przed polską nauką nowe perspektywy.
O tym, jak w tym kontekście należy rozumieć pojęcie innowacyjności, mówi prof. dr hab. inż. Kazimierz Wiatr, dyrektor naczelny Akademickiego Centrum Komputerowego Cyfronet AGH.
Obecnie w naukowym świecie bariera czasu jest poważnym ograniczeniem, nierzadko wpływającym na podejście do zadań badawczych. Zdarza się, że naukowcy, którzy nie dysponują odpowiednimi do ich potrzeb narzędziami, mogącymi ich wesprzeć w skomplikowanych obliczeniach, symulować pewne procesy lub w bezpieczny sposób eksperymentować, albo z góry ograniczają się w swoich pomysłach, czyli dostosowują pytania badawcze do możliwości dostępnych im narzędzi, albo w ogóle nie przystępują do pewnych grup badań. Tak zatem można powiedzieć, że możliwość korzystania z nowoczesnych technologii informatycznych limituje rozwój nauki. Jednak z drugiej strony wyzwala wciąż nowe potrzeby. Jeśli sobie uświadomimy, że superkomputery takie jak Prometheus pozwalają na wykonanie w ciągu kilku godzin obliczeń, które w „normalnych” warunkach zajęłyby naukowcom kilkadziesiąt lat, to widzimy, jakie jest obecnie tempo naukowego postępu – i co decyduje o innowacyjności danego zespołu badawczego.
Dziś komfort pracy badacza jest ogromny, nierzadko nie potrzeba już wielu lat żmudnych poszukiwań, prowadzenia trudnych eksperymentów czy wykonywania „ręcznie” skomplikowanych obliczeń, by potwierdzić poczynione założenia i hipotezy. Droga od pomysłu do odkrycia czy wynalazku jest o wiele krótsza niż jeszcze kilkadziesiąt lat temu. Wciąż jednak najważniejszy w pracy naukowej jest właśnie pomysł. Superkomputery to tylko narzędzia, które można wykorzystać lepiej albo gorzej. Stanowią potężną pomoc, ale zawsze rolą naukowca pozostanie kreatywny stosunek do otaczającej go rzeczywistości, i to właśnie ta naukowa intuicja stoi u źródeł innowacyjności. Dzięki superkomputerom zwiększamy prawdopodobieństwo odkrycia czy wynalazku, przyspieszamy ten proces i skracamy dystans dzielący intuicję od naukowego sukcesu. Ale nie zastępujemy – i tak będzie zawsze – kreatywności badacza, tej specyficznie ludzkiej cechy.
Trzeba też pamiętać, że superkomputery to nie tylko potężna moc obliczeniowa, którą mogą wykorzystywać naukowcy praktycznie wszystkich dziedzin (począwszy od nauk ścisłych i technicznych, aż po nauki medyczne i humanistyczne), ale też otwarcie dostępu do intensywnego wykorzystywania ogólnoświatowej wiedzy. Dzisiaj, gdy mnogość interesujących naukowców informacji jest ogromna i gdy te informacje są rozsiane w różnych źródłach, nie tylko w artykułach naukowych, ale też w mniej oczekiwanych zasobach sieci, ważne są wyrafinowane narzędzia wyszukiwania wspierane przez superkomputery, które pozwalają szybciej dotrzeć do danych potrzebnych w prowadzonych badaniach.
Wyzwalany jest też efekt synergii. W ramach realizacji programu PL-Grid zbudowano infrastrukturę obliczeniową oraz dedykowane wsparcie informatyczne dla wielu dziedzin nauki. Dzięki współpracy naukowców wielu specjalności, skoncentrowanej wokół użytkowania superkomputerów, wystąpił efekt podwójnej synergii: nastąpiło duże dostosowanie narzędzi informatycznych do potrzeb konkretnych zespołów badawczych oraz wykorzystano wspólne doświadczenia w zakresie wsparcia IT w różnych dziedzinach nauki.
Superkomputery w kontekście międzynarodowej współpracy naukowców to także element potencjału badawczego dostępnego zespołom badawczym, coś, co zwiększa możliwości i podnosi wiarygodność. W zespołach międzynarodowych, w których prowadzone są dziś najważniejsze badania, każdy pokazuje swój dorobek, ale także kulturę badawczą i zasoby, którymi dysponuje. Wśród tych zasobów, obok kadry i laboratoriów, ważne jest także wsparcie informatyczne – to wszystko tworzy spójną całość!
Not. Magda Tytuła
Krótka historia postępu
Pierwsza na AGH maszyna o wielkiej mocy obliczeniowej została zainstalowana w 1975 r. – CDC Cyber 72 miał moc obliczeniową 0,5 MegaFlopsa i 400 MB pamięci operacyjnej.
Ważnym etapem w rozwoju centrum superkomputerowego AGH było uruchomienie Baribala (2006 r.) – superkomputera, który mieścił się w 8 szafach, miał 256 procesorów i moc 1,5 TeraFlopsa. Komputer został wyłączony w 2014 r.
Ostatnim przed Prometheusem superkomputerem w AGH był zainstalowany w 2008 r. i działający do dziś Zeus mający moc obliczeniową 374 TeraFlopsa i 60 TB pamięci operacyjnej RAM. Zeus zajmujący 30 ogromnych szaf w 2014 r. wykonał obliczenia dla niemal 8 mln zadań – podobne rachowanie bez wsparcia superkomputera zajęłoby naukowcom... 13 tys. lat!
Uruchomiony 27 kwietnia 2015 r. w AGH Prometheus to najpotężniejszy superkomputer w Polsce – jego moc obliczeniowa wynosi prawie 1,7 PetaFlopsów (tysiąc razy więcej niż w przypadku Baribala, cztery razy więcej niż w Zeusie) i ma 216 TB pamięci operacyjnej. Prometheus, który zajmuje tylko 15 szaf, dysponuje możliwościami odpowiadającymi połączonym w superszybką sieć 40 tys. najwyższej klasy komputerów PC.
