Kilkanaście zespołów naukowych z Uniwersytetu w Białymstoku skorzystało w 2016 roku z możliwości, jakie daje klaster obliczeniowy w Uniwersyteckim Centrum Obliczeniowym UwB (UCO). Działa ono pełny rok i właśnie podsumowało swoje osiągnięcia.

Duża część zespołów realizowała projekty we współpracy z innymi instytucjami krajowymi (Uniwersytet Warszawski, Politechnika Łódzka) i zagranicznymi (z Litwy, Białorusi i Holandii).

UCO działa w systemie grantowym: naukowcy, którzy chcą skorzystać z obliczeń, składają wniosek o utworzenie grantu obliczeniowego, zawierający m.in. opis badań oraz stosowanej metodologii obliczeniowej i wnioskowanych zasobów (czasu procesorów, pamięci dyskowej i oprogramowania). Moce obliczeniowe przydzielane są zgodnie z zapotrzebowaniem, automatycznie przez nadzorujący pracę klastra UCO system kolejkowy. Zespół Centrum oferuje też wsparcie merytoryczne w zakresie optymalizacji obliczeń.

Mniej kosztowne, bezpieczniejsze
Moce obliczeniowe klastra UCO w 2016 r. zostały wykorzystywane do badań z zakresu informatyki (w tym bioinformatyki), chemii, matematyki, inżynierii materiałowej, fizyki i biologii. Swoje testowe obliczenia prowadzili też informatycy zajmujący się administrowaniem oraz nadzorem nad sprzętem i oprogramowaniem wykorzystywanym w Centrum.

Obliczenia to niezwykle ważna i pomocna metoda badań we współczesnej nauce. Jak podkreślają naukowcy – to dużo mniej kosztowny niż klasyczne eksperymenty, a jednocześnie bardzo efektywny sposób odkrywania i przewidywania mechanizmów i skutków różnych zjawisk chemicznych czy fizycznych. Modelowanie ma jeszcze jedną przewagę nad eksperymentowaniem: jest bezpieczne, nie wymaga bezpośredniego kontaktu z badanym materiałem. Wśród projektów, które skorzystały z infrastruktury UCO w 2016 r., były m.in. badania nad chemicznymi gazami bojowymi zalegającymi w Bałtyku czy absorbcją związków zawartych w lekach przeciwbólowych, które wydalane z naszych organizmów trafiają do środowiska i zanieczyszczają je. Autorzy innego grantu obliczeniowego zajmowali się prognozowaniem przeżywalności pacjentów z nieoperacyjnym rakiem prostaty i wpływu wybranych leków, na podstawie danych z badań klinicznych.

Punktowane publikacje
Obliczenia prowadzone w UCO zostały wykorzystane już do 12 publikacji naukowych (publikowanych lub przyjętych do druku). Osiem z nich to publikacje w wysoko punktowanych czasopismach (25 i więcej punktów według punktacji MNiSW). Kolejnych dziewięć publikacji jest w przygotowaniu lub czeka na recenzje.

Komputery UCO realizują obliczenia z wykorzystaniem standardowego oprogramowania naukowego – akademickiego i komercyjnego, a także programów autorstwa samych użytkowników.

Uniwersyteckie Centrum Obliczeniowe powstało w 2015 roku, dzięki dofinansowaniu Unii Europejskiej, jako jeden z elementów projektu budowy i wyposażenia kampusu UwB. Centrum mieści się w budynku Wydziału Matematyki i Informatyki.

Zapraszamy do udziału w Sesji Sprawozdawczej Uniwersyteckiego Centrum Obliczeniowego

Zapraszamy do udziału w Sesji Sprawozdawczej Uniwersyteckiego Centrum Obliczeniowego, która odbędzie się 7 lutego 2017 r., w godzinach 13.30-17.00, w sali 2012 na Wydziale Matematyki i Informatyki UwB.

 W takcie sesji zostaną przedstawione wyniki badań prowadzonych w UCO przez naukowców z Uniwersytetu w Białymstoku. Zaprezentowanych zostanie 10 referatów z różnych dziedzin wiedzy: chemii obliczeniowej, fizyki materiałów, informatyki, bioinformatyki i matematyki.

Uniwersyteckie Centrum Obliczeniowe jest ogólnouczelnianą jednostką powołaną Zarządzeniem Rektora Uniwersytetu w Białymstoku z dnia 29 kwietnia 2015 roku. Centrum dysponuje klastrem składającym się z 72 węzłów obliczeniowych, każdy węzeł jest wyposażony w dwa procesory Xeon E5-2650, 64 GB pamięci operacyjnej, szybką pamięć dyskową SSD 64 GB. Węzły są połączone siecią InTiniband o przepustowości 56Gbps. Klaster jest połączony z wysokowydajną macierzą dyskową o pojemności 38 TB. Dwa węzły są wyposażone w procesory Xeon Phi.

W niedalekiej przyszłości część węzłów klastra będzie wyposażana w akceleratory NVIDIA Tesla.

Centrum mieści się w budynku Wydziału Matematyki i Informatyki.

Centrum rozpoczęło udostępnianie zasobów pracownikom Uniwersytetu. Zasoby będą udostępniane na podstawie zgłaszanych wniosków o utworzenie grantu obliczeniowego. Wniosek powinien zawierać zwięzły opis badań, stosowanej metodologii obliczeniowej i wnioskowanych zasobów. Formularz wniosku grantowego oraz formularz użytkownika znajdują się na stronie internetowej Centrum (uco.uwb.edu.pl) w zakładce granty.

Zapraszam wszystkich pracowników naukowych Uniwersytetu w Białymstoku wykorzystujących w swoich badaniach obliczenia naukowe do zgłaszania projektów grantów obliczeniowych.
dr hab. Witold Rudnicki, prof. UwB Dyrektor UCO

Moc obliczeniową porównywalną do 500 nowoczesnych komputerów PC ma centrum obliczeniowe, które rozpoczęło działalność w nowym kampusie Uniwersytetu w Białymstoku. Służy do badań naukowych w różnych dziedzinach.

To jedno z największych tego typu centrów obliczeniowych we wschodniej Polsce służące do badań naukowych – powiedział w środę dziennikarzom dyrektor Uniwersyteckiego Centrum Obliczeniowego, prof. dr hab Uniwersytetu w Białymstoku Witold Rudnicki.

Dotychczas uczelnia nie miała takiego centrum. Powstało ono w ramach budowy nowego kampusu. Uniwersytet dysponuje w centrum obliczeniowym główną jednostką – klastrem obliczeniowym składającym się ze 144 procesorów. Wydajność tego urządzenia to ok. 23 teraflopów (jednostka szybkości obliczeń komputera oznaczająca bilion operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę). Mirosław Najbuk z centrum obliczeniowego porównał to z mocą obliczeniową 500 nowoczesnych komputerów PC-tów.

Obliczenia, modelowanie zjawisk z wykorzystaniem technologii komputerowych – to powszechnie używane przez naukowców narzędzie badawcze. – Generalnie chodzi o to, żeby robić eksperymenty nie za pomocą prawdziwych, rzeczywistych urządzeń, tylko za pomocą obliczeń naukowych, z pomocą symulacji zgodnych z naszą wiedzą na temat badanych zjawisk – wyjaśnił Rudnicki. Dodał, że efektem takich badań, które mogą być prowadzone w najróżniejszych dziedzinach jest ocena, czy założenia i prawa przyjęte na początku się potwierdzą, jeśli natomiast badania wykażą coś innego, to oznacza, że czegoś w wiedzy brakuje.

Centrum obliczeniowe może być np. wykorzystywane w badaniach chemicznych na potrzeby przemysłu farmaceutycznego w syntezie nowych związków chemicznych o określonych własnościach, np. wiążących się z konkretnym białkiem. – Zamiast odczynników, probówek (…) można wszystkie rzeczy zrobić wirtualnie w komputerze, zbadać wirtualnie oddziaływania tych cząsteczek chemicznych z białkiem, które chcemy dezaktywować – mówił Rudnicki. Dodał, że w praktyce firmy farmaceutyczne wykonują badania z wykorzystaniem obu tych sposobów.

Profesor podał jeszcze inny przykład zastosowania centrum obliczeniowego – badania nad zrozumieniem tego, co się dzieje we wnętrzu gwiazdy. – Nie jesteśmy w stanie tam wysłać żadnego urządzenia badawczego, bo zostanie natychmiast zniszczone. Natomiast możemy takie procesy dziejące się we wnętrzu gwiazd symulować – opowiadał Rudnicki.

Obliczenia takie są również podstawą we współczesnej prognozie pogody. – Wszystkie prognozy, które państwo dostajecie, to są prognozy liczone numerycznie. Tradycyjne synoptyka jest w tej chwili już tylko dodatkiem, interpretacją tego, co się dzieje w modelach numerycznych – mówił Rudnicki.

Ponieważ Uniwersyteckie Centrum Obliczeniowe powstało z wykorzystaniem środków UE, przez pięć lat nie może być wykorzystywane komercyjnie. Dyrektor centrum powiedział, że możliwe są natomiast różne projekty badawcze we współpracy z Uniwersytetem w Białymstoku.

Uniwersytet w Białymstoku kształci ok. 14,5 tys. studentów. Także ci z nich, którzy prowadzą badania we współpracy z naukowcami, mogą korzystać z centrum obliczeniowego. Budowa i wyposażenie kampusu UwB kosztowało blisko 250 mln zł (w dużej części były to dotacje z UE z programów: Infrastruktura i Środowisko oraz Rozwój Polski Wschodniej). Powstały nowoczesne gmachy Wydziału Matematyki i Informatyki wraz z Uniwersyteckim Centrum Obliczeniowym, Instytuty Chemii i Biologii (w tym Uniwersyteckie Centrum Przyrodnicze) oraz Wydział Fizyki. Powstało także Uniwersyteckie Centrum Kultury, a w nim sala koncertowa i kawiarnia. Zajęcia w kampusie odbywają się od roku akademickiego 2014/2015.