Laboratoria

Optymalizacja wykorzystania energii elektrycznej w obliczeniowych wielkoskalowych, przy założeniu takiego wykorzystania posiadanej infrastruktury obliczeniowej aby zminimalizować zużycie energii elektrycznej, jednocześnie nie wpływając znacząco na wydajność wykonywanych obliczeń oraz poziom jakości świadczonych usług.

Laboratorium składa się z 16 węzłów obliczeniowych, umieszczonych w szafie serwerowej i połączonych siecią Ethernet 1Gb/s. Podczas eksperymentów obliczeniowych zużycie energii elektrycznej jest monitorowane na kilku poziomach: listwy (PDU), zasilaczy i bezpośrednio procesorów (CPU) i pamięci (RAM). Poniższy rys. przedstawia schemat laboratorium:

Innowacja obliczeń na superkomputerach w szerokim zakresie ograniczania zużycia energii elektrycznej, np.: (i) Opracowanie metod i wytworzenie oprogramowania do optymalizacji wielokryterialnej (energia, wydajność) dotyczącej obliczeń wielkoskalowych (ang. High Performance Computing, HPC) dla jednostek obliczeniowych CPU i GPU, z wykorzystaniem sprzętowych mechanizmów power-cap. (ii) Budowa modeli zużycia energii elektrycznej dla analizy wielkoskalowych zbiorów danych (ang. Big Data) wykorzystujących wielowęzłowe systemy komputerowe, ze szczególnym uwzględnieniem nowoczesnych platform przetwarzania danych (np. Apache Spark), z wykorzystaniem laboratorium Green Lab, utworzonego w CI TASK.

Rozwój mechanizmów wdrażania środowisk usługowych zwiększających funkcjonalność chmury obliczeniowej.

Wzbogacanie chmury obliczeniowej o dodatkowe mechanizmy związane ze dostępnością, wirtualizacją, konteneryzacją.

Elastyczne dopasowanie się do potrzeb użytkownika

Analiza możliwości wykorzystania standardu OCP (The Open Compute Project) do systematycznego wzbogacania infrastruktury obliczeniowej i wymiany danych o nowe elementy przy zapewnieniu kompatybilności realizowanych obliczeń.

Utworzenie modelowej infrastruktury do oceny przydatności standardu OCP oraz dokonywanie oceny trudności jej adaptacji przy wykorzystaniu technologicznie różnych komponentów. Dotyczy to czasu i kosztów rozwoju, upgradowania,(aktualizacji) czy przenoszenia oprogramowania.

Przyjazna rozbudowa infrastruktury obliczeniowej dla dynamicznie rozszerzających się potrzeb obliczeń wielkoskalowych w tym sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego.

Kreowanie przestrzeni cyfrowych umożliwiających automatyczne zbieranie danych.

Uruchomienie sieci (LoRaWAN TASK) na terenie Trójmiasta oraz fragmentu Zatoki Gdańskiej jako infrastruktury dostępowej dla różnych urządzeń IoT oraz zbadanie jakości działania takich urządzeń oraz stabilności transmisji w różnych warunkach propagacji fal oraz przy różnej odległości tych urządzeń od poszczególnych węzłów sieci. Przy czym węzły sieci rozlokowano w dwóch stacjonarnych punktach zaś urządzenia IoT rozmieszczono na pojazdach mobilnych: żaglówce lub sterowanym obiekcie latającym (pseudo dron). Przykładowa trasa przeprowadzanych badań podano poniżej:

Przykładowe miejsca rozlokowania urządzeń IoT: wykorzystana żaglówka i pseudodron

 

Zarejestrowani użytkownicy mogą korzystać z takiej sieci i dołączać własne urządzenia wysyłające specyficzne dane pomiarowe, które są następnie gromadzone w bazie danych, analizowane i odpowiednio wizualizowane. To prowadzi do nowych metod (outsourcingu) monitorowania wybranego środowiska.

Współpraca w zakresie zaawansowanych obliczeń w Europie W ramach Programu Operacyjnego: Inteligentny Rozwój 2014-2020, Nr projektu POIR.04.02.00-00-B001/18 Zwiększenie potencjału naukowo-badawczego, Działanie 4.2. Rozwój nowoczesnej infrastruktury badawczej sektora nauki). Projekt realizowany będzie przez 8 partnerów, liderem jest Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe, Instytut Chemii Bioorganicznej PAN.

Całość przedsięwzięcia będzie rozwijana w ramach następujących laboratoriów:

• Laboratorium przetwarzania HPC oraz chmurowego (infrastruktura przetwarzania),
• Laboratorium dostępu do tej infrastruktury przetwarzania,
• Laboratorium zarządzania i monitorowania infrastrukturą przetwarzania,
• Laboratorium archiwizacji oraz długoterminowego składowania wyników badań,
• Laboratorium zarządzania rozproszonymi danymi oraz transparentnego dostępu do danych,
• Laboratorium bezpieczeństwa infrastruktury przetwarzania.

Strona projektu

Krajowa Platforma Integracji Infrastruktur Badawczych z Ekosystemami Innowacji w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 (Priorytet IV): Zwiększenie potencjału naukowo-badawczego, Działanie 4.2. Rozwój nowoczesnej infrastruktury badawczej sektora nauki). Projekt realizowany będzie przez 21 partnerów, liderem jest Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe IChB PAN. Celem projektu jest budowa laboratoriów, potem wytworzenie na ich bazie innowacyjnych usług (np. czasu i częstotliwości) dla środowiska naukowego oraz biznesu, a następnie ich komercjalizacja.

• Laboratorium Miejskiej Sieci Komputerowej (w tym odnowienie sieci TASK),
• Laboratorium wzorca czasu i częstotliwości,
• Laboratorium Smart Campus jako element Smart City – budowa demonstratora technologii wykorzystywanych inteligentnym mieście tj. tym pokrycie całego kampusu „parasolem radiowym” umożliwiającym bezprzewodową akwizycję danych z czujników, monitoring wizyjny kampusu, monitoring i sterowanie energią cieplną, monitoring ruchu na kampusie, sterowanie oświetleniem,
• Regionalne Żywe Laboratoria Innowacji inspirowanych ICT,
• Laboratorium Usług Chmurowych,
• Laboratorium Symulacji Wieloskalowych,
• Laboratorium i usługi e-szkoleń (w zakresie PIONIER-LAB i innowacji inspirowanych technologią),
• Usługi preinkubatora – wirtualne biuro i usługi wspólne (prawno-księgowe), praca grupowa, telementoring.

Strona projektu

Krajowy Magazyn Danych. Uniwersalna infrastruktura dla składowania i udostępniania danych oraz efektywnego przetwarzania dużych wolumenów danych w modelach HPC, BigData i sztucznej inteligencji w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020, Nr projektu POIR.04.02.00-00-D010/2020 (Priorytet IV): Zwiększenie potencjału naukowo-badawczego, Działanie 4.2. Rozwój nowoczesnej infrastruktury badawczej sektora nauki). Projekt realizowany będzie przez 10 partnerów, liderem jest Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe, Instytut Chemii Bioorganicznej PAN.

Całość przedsięwzięcia realizowana będzie w ramach pięciu laboratoriów:

• Laboratorium infrastruktury i systemów przechowywania danych,
• Laboratorium usług osadzonych w storage,
• Laboratorium usług i aplikacji dla dostępu do danych,
• Laboratorium usług repozytoryjnych,
• Laboratorium Edge-computing.

Strona projektu

PRACE-LAB2 – Współpraca w zakresie zaawansowanych obliczeń w Europie w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020, Nr projektu POIR.04.02.00-00-D010/2020 (Priorytet IV): Zwiększenie potencjału naukowo-badawczego, Działanie 4.2. Rozwój nowoczesnej infrastruktury badawczej sektora nauki). Projekt realizowany będzie przez 5 partnerów, liderem jest Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe, Instytut Chemii Bioorganicznej PAN.

Całość przedsięwzięcia realizowana będzie w ramach czterech laboratoriów:

• Laboratorium e-infrastruktury HPC,
• Laboratorium Platform Usługowych,
• Laboratorium Usług Obliczeniowych Nowej Generacji,
• Laboratorium analizy danych wielkoskalowych.

Strona projektu