Autor Halyna Hyryavets

Prístup na novú vysokovýkonnú výpočtovú infraštruktúru bude udeľovať CSČ SAV. Výpočtové kapacity bude poskytovať akademickým pracoviskám, organizáciám verejnej správy a v neposlednom rade malým a stredným podnikom.

Informácie o verejnom obstarávaní boli zverejnené vo Vestníku EÚ (30.7.2021) a  Vestníku ÚVO (2.8.2021). Po uplynutí aktuálnej 60 dňovej lehoty na predkladanie návrhov a ich vyhodnotení bude dokumentácia predložená na kontrolu Ministerstvu investícií, regionálneho rozvoja a informatizácie SR a Úradu pre verejné obstarávanie. CSČ SAV predpokladá sprístupnenie novej HPC infraštruktúry používateľom v prvej polovici roka 2022.

Projekt Národné kompetenčné centrum pre vysokovýkonné počítanie (ITMS2014+ 311071AKF2) je financovaný z Operačného programu Integrovaná infraštruktúra: OPII-2020/7/55-NP. Jeho cieľom je  podpora rôznych sektorov podnikania na Slovensku s dôrazom na malé a stredné podniky a zvyšovanie ich inovačného potenciálu vytvorením platformy na efektívnu adopciu a využívanie HPC+ technológií súlade s prioritami definovanými v Digitálnej stratégii Slovenska. Prostriedky zo štrukturálnych fondov EÚ sa použijú na technické zabezpečenie Národného kompetenčného centra, teda na nákup HPC systému.

V apríli 2021 bol úspešne ukončený projekt SIVVP, vďaka ktorému bol v roku 2012 obstaraný a sprevádzkovaný prvý slovenský superpočítač Aurel, ako aj ďalšie výpočtové klastre v Bratislave, Žiline, Košiciach a Banskej Bystrici.

Jednou zo spomínaných zmien je, že úlohu inštitúcie, ktorá bude slúžiť ako prvý kontakt pre záujemcov o HPC, preberie postupne Národné kompetenčné centrum pre HPC (NCC). A to sa okrem služieb pre akademický sektor bude zameriavať aj na spoluprácu s malými a strednými podnikmi, firmami z priemyslu a inštitúciami verejnej správy.

Počas uplynulých mesiacov na Slovensku vzniklo aj Národné superpočítačové centrum (NSCC), ktoré ako združenie akademického, súkromného i štátneho sektora bude formovať doteraz chýbajúcu a zároveň veľmi potrebnú národnú víziu a stratégie v oblasti rozvoja a podpory HPC. Už dnes sa do slovenského Plánu obnovy a rozvoja podarilo presadiť vyčlenenie prostriedkov na nový superpočítač, ktorého vybudovanie je jedným z cieľov NSCC v najbližších rokoch. V časopise nájdete aj rozhovor s členmi správnej rady NSCC Mgr. Lukášom Demovičom, Phd. (SAV) a PhDr. Radoslav Repom (MIRRI).

Dočítate sa aj o vysokovýkonnom počítaní a predpovedi počasia na SHMÚ, popularizácii HPC, aplikáciách v praxi a paneurópskej HPC infraštruktúre.

Nenechajte si ujsť novinky zo sveta HPC na Slovensku a prečítajte si najnovšie vydanie časopisu.

Organizátori z Národného kompetenčného centra pripravili tzv. backend aplikácie a umožnili účastníkom prístup k potrebným dátam priamo z klastra situovaného v Košiciach, kde si mohli sami spúšťat aj testovacie úlohy. HPC prostredie, výpočty a ich manažment pomocou nástroja SLURM sme priblížili na úvodnom webinári a 9. júla sa online hackathon mohol začať. Každý z dvoch tímov, ktoré sa aktívne zúčastnili, si zvolil iný prístup k vývoju: PWA (Progressive Web App) a Kotlin multiplatform. Obom tímom musíme uznať, že výborne uchopili projekt a výsledné riešenia a ich prezentácia sa nám veľmi páčili. Víťazná aplikácia by mala fungovať na zariadeniach s Androidom i iOS a dúfame, že po finálnych úpravách ju čoskoro budú môcť otestovať naši aj používatelia!

Veľká vďaka patri aj našim partnerom, ktorí nám poskytli ceny a mediálnu podporu. Ďakujeme QuBit Academy, WebSupport, Cybersec.sk,  Learn2Code, Slovenská akadémia vied a bart.sk!

Za prvú videohru je považovaná umelá inteligencia s názvom Bertie the Brain, ktorá bola schopná hrať piškvorky. Tento prístroj zostavil v roku 1950 Josef Kates na Canadian National Exhibition. Prvé herné zariadenie bolo vysoké až 4 metre, a práve preto sa nikdy nezačalo vyrábať sériovo. Po skončení Canadian National Exhibition sa už nikdy nevyrobil ďalší kus. Ďalším počítačom prispôsobeným na hranie hry bol Nimrod, ktorý bol predstavený na Festival of Britain v roku 1951. Nimrod a Bertie the Brain môžeme považovať za zakladateľov sveta videohier v takej forme, ako ho poznáme dnes. Postupne sa z týchto dvoch počítačov začali vyrábať arkádové hry (arkáda je žáner počítačovej hry, založený na jednoduchom a nápaditom koncepte)  a po nich prišli prvé herné konzoly. Najväčšou výhodou herných konzol bola jednoduchosť prenosu, keďže boli oveľa menšie ako prvé herné zariadenie. 

Ako prebieha proces tvorby videohier? Základom je myšlienka, originálny nápad, ktorý by ste chceli zrealizovať. Na začiatku je potrebné vedieť aký typ hry chcete vytvoriť, či to bude športová hra, akčná alebo logická. Taktiež tvorca videohry musí mať predstavu o príbehu, dĺžke hry, rozpočte a úrovniach zložitosti. Dôležitým krokom je správna voľba softvéru, ktorý tvorcom uľahčí prácu. Najdlhšie trvajúcou fázou pri tvorbe hry je samotná tvorba – vytvorenie prostredia a jednotlivých postav. Tvorba videohry je náročný a zdĺhavý proces, ktorého najpríjemnejšou časťou je zverejnenie hry.

Často sa stretávame s názorom, že videohry majú negatívny vplyv na hráčov. Majú na nás videohry aj pozitívny vplyv? Skupina vedcov pod odborným vedením Marca Palausa skúmala rôzne štúdie s cieľom vyvodiť zmysluplné závery ohľadom vplyvu videohier na človeka. Vedci zistili, že hráči videohier majú lepšie vyvinuté oblasti mozgu, ktoré sú zodpovedné za sústredenie sa a priestorové vnímanie. Z ich výskumov vyplýva, že hráči, ktorí hrajú videohry pravidelne, dokážu lepšie vnímať vzťahy medzi jednotlivými predmetmi v priestore, a taktiež sa u hráčov zlepšuje aj jemná motorika.

Je dôležite pripomenúť si aj nevýhody, ktoré dokážu silno ovplyvniť život ľudí. Napriek tomu, že najčastejšou formou závislosti sú hazardné hry, človek môže byť závislý aj na videohrách. Vedci zistili, že ľudia náchylní na závislosť na videohrách majú spoločné zmeny v štruktúre mozgu – pozmenený je ich nervový systém odmeňovania. Ide o skupinu štruktúr, ktorá je zodpovedná za prijemný pocit po úspešnom dosiahnutí stanovených cieľov. Na základe týchto výskumov môžeme tvrdiť, že je možné predpovedať, kto má väčšiu pravdepodobnosť stať sa závislým na videohrách.

Netreba však zabúdať na pozitíva, ku ktorým okrem lepšieho priestorového vnímania a zlepšeniu jemnej motoriky patrí aj rozvoj určitých schopností, s ktorými ľudia majú problém. Je dôležité spomenúť hry, ktoré sú určené špeciálne pre ľudí po mozgových porážkach. Napomáhajú s rozvojom schopností a aj pri rehabilitácii po zdravotných ťažkostiach.

Ak vás zajímajú videohry, alebo chceli by ste vidieť, ako sa vyvíjali herné konzoly a počítače, radi vás privítame v našom múzeu. V Múzeu počítačov máme okrem prvých počítačov, telefónov a grafík aj staršie modely herných konzol a ovládačov. Funkčné stroje si po predchádzajúcej dohode môžete aj vyskúšať!

Moderátorom bol  Radoslav Repa, generálny riaditeľ sekcie digitálnej agendy MIRRI SR. Hlavnými témami boli vyrovnávanie sa s pandémiou v kontexte digitalizácie a využitie nástrojov HPC a AI, ako aj kvantových počítačov a blockchain technológie v digitálnej ekonomike. Do zaujímavej výmeny myšlienok a perspektív sa zapojili siedmi rečníci:

• Ján Zuštiak (AgeVolt)
• Juraj Bárdy (Alistiq)
• Mário Lelovský (IT Asociácia Slovenska, Digitálna koalícia SR)
• Gabriel Galgóci (Americká obchodná komora na Slovensku, Centrum pre umelú inteligenciu)
• Vladimír Bužek, (Slovenská akadémia vied)
• Michal Géci (Impact Hub)
• Lukáš Demovič (Centrum spoločných činností SAV)

Využitie HPC+ technológií nielen vo vede vysvetlil L. Demovič počas vstupu na tému superpočítač: „Doteraz bolo veľmi často HPC alebo superpočítače vnímane ako doména vedcov, akademikov, „hračky“ na ktorých vedci robia základný výskum, ale čoraz viacej táto doména preniká do svetu priemyslu, malých a stredných podnikov…“ 

Zdôraznil aj aktivity projektu EuroCC, realizovanom Centrom spoločných činností Slovenskej akadémie vied, ktoré adopciu HPC v priemysle a malých a stredných podnikoch priamo podporujú. Ako príklady boli uvedené úspešné projekty podporené schémou FF4EUROHPC.

• 

• 

• 

Vzdelávanie a rozvoj kompetencií v HPC+ oblastiach považujeme za jednu z kľúčových úloh Národného kompetenčného centra a projektu EuroCC. V súčasnosti sú možnosti vzdelávania v tejto oblasti obmedzené na predmety, ktoré sú súčasťou univerzitných magisterských a doktorandských programov. Vzdelávacie kurzy organizuje aj Výpočtové stredisko Slovenskej Akadémie Vied. V rámci spolupráce s organizáciou PRACE sa zapájame do aktivít ako sú letné stáže, či niekoľkodňové tematické semináre. Hoci súkromné spoločnosti poskytujú niektoré kurzy na tému paralelného programovania, vývoja softvéru, či Linux administrácie, tieto nie sú primárne zamerané na HPC.

Medzi najvýraznejšie prekážky rozvoja v oblasti HPC vzdelávania na Slovensku patrí nedostatok kvalifikovaných učiteľov, nedostatok infraštruktúry vyhradenej na vzdelávacie účely a v neposlednom rade slabé všeobecné povedomie o HPC.

HPC dnes nachádza uplatnenie nielen v akademickom výskume, ale aj v súkromnej a verejnej sfére a v niektorých oblastiach sú HPC+ riešenia nenahraditeľné. NCC sa preto snaží rozšíriť možnosti vzdelávania a otvára nové kurzy prístupné verejnosti, ako napríklad Paralelné programovanie v C, C++, R, Python HPDA, Nvidia CUDA, Neurónové siete, Virtualizácia a ďalšie.

V Národnom kompetenčnom centre si uvedomujeme aj význam propagácie HPC a snažíme sa zvyšovať povedomie o jeho využití. Spoluprácou s univerzitami a Národným superpočítačovým centrom plánujeme postupne ponúkať komplexnejšie a kvalitnejšie vzdelávanie v HPC oblasti.

• 

• 

• 

Cieľom tohto projektu je aplikácia neurónových sietí na predikciu molekulových vlastností (energie, náboje na atómoch alebo prítomnosť vodíkovej väzby) na základe štrukturálnych charakteristík jednotlivých molekúl. Na implementáciu tohto prístupu použijeme TensorFlow knižnicu v kombinácii s programovacím jazykom Python. Na vygenerovanie deskriptorov chemických systémov využijeme knižnicu DScribe. Výsledný program bude otestovaný na CPU aj GPU platformách – tým sa pokúsime potvrdiť vyššiu efektivitu platformy založenej na GPU pre aplikácie využívajúce neurónové siete. Študenti sa naučia veľa o neurónových sieťach, molekulových deskriptoroch, TensorFlow, GPU, MPI a tiež o HPC všeobecne.

Prihlásiť sa môžu aj študenti posledných ročníkov bakalárskeho štúdia a študenti magisterského štúdia. Na účasť na tomto projekte potrebujete ovládať základy programovacieho jazyka Python a základné znalosti z chémie a fyziky. Vzhľadom na to, že bude organizované školenie k HPC, predchádzajúce skúsenosti v tejto oblasti sa nevyžadujú. Najdôležitejším kritériom pre potenciálnych uchádzačov je chuť vzdelávať sa v oblasti HPC.

Študenti búdu mať prístup k potrebným učebným materiálom, ako aj k miestnemu superpočítaču IBM P775 a výpočtovým x86 klastrom s infinibandom.

Letný program sa začína 1. júla a končí 30. augusta. Na konci stáže študenti predstavia svoje projekty a môžu získať cenu za najlepší projekt!

Prihlásiť sa môžete do 12. apríla 2021.

Podať žiadosť

Vzdelávacie materiály

Viac informácií o projekte

PRACE – Partnerstvo pre pokročilé počítanie v Európe, organizuje prestížne letné stáže v rámci programu Summer of HPC, ktoré sú určené pre absolventov a postgraduálnych študentov. PRACE sa snaží o nábor študentov-nadšencov HPC, ktorí majú záujem o letné stáže v niektorom z európskych HPC centier, kde si môžu zlepšiť svoje zručnosti v rôznych oblastiach.

Riešenie modelu nezávislých častíc (DFT alebo Hartree-Fockova metóda) je jedným z kľúčových cieľov mnohých programov využívaných v kvantovej chémii. Hartree-Fockova metóda je iteračná metoda, ktorá pozostáva z dvoch časovo náročných krokov. Prvým je konštrukcia Fockovej matice z integrálov a matice hustoty. Druhým je diagonalizácia vytvorenej Fockovej matice.

Pred niekoľkými rokmi sme nahradili diagonalizačný krok násobením matíc. Nedávno sme implementovali riešenia Hartree-Fock rovníc v lokalizovaných orbitáloch, čo otvára cestu k programu použiteľnom aj pre veľmi veľké molekuly. Na začiatku procesu sú integrály transformované do lokalizovanej bázy molekulárnych orbitálov a sú používané počas celého behu programu. Matica integrálov by mala byť riedkou spôsobom jej konštrukcie. Matica hustoty je aktualizovaná v každom kroku iteratívnej procedúry a pre veľké systémy je tiež riedkou. Momentálne je konštrukcia Fockovej matice implementovaná len v sekvenčnom móde.

Študenti budú spolupracovať na implementácií a testovaní výkonu konštrukcie Fockovej matice, pričom búdu implementované a otestovane dva rôzne prístupy. Prvým je BLAS v kombinácií s OpenMP alebo MPI. Druhým je implementácia konštrukcie Fockovej matice pomocou násobenia riedkej matice. Oba algoritmy búdu implementované v lokálnej verzii programu kvantovej chémie DIRCCR12OS, ktorý je väčšinou programovaný v jazyku Fortran. Program obsahuje fungujúce prostredie MPI, takže študenti búdu používať niekoľko rutín, ktoré už sú implementované v kóde.

Prihlásiť sa môžu aj študenti posledných ročníkov bakalárskeho štúdia a študenti magisterského štúdia. Potrebné sú znalosti z kvantovej chémie alebo fyziky. Pokročilé znalosti Fortranu, základné znalosti MPI, knižníc BLAS a ďalších nástrojov HPC sú vítané. Vzhľadom na to, že bude organizované školenie k HPC, predchádzajúce skúsenosti v tejto oblasti sa nevyžadujú. Najdôležitejším kritériom pre potenciálnych uchádzačov je chuť vzdelávať sa v oblasti HPC.

Študenti búdu mať prístup k potrebným učebným materiálom, ako aj k miestnemu superpočítaču IBM P775 a výpočtovým x86 klastrom s infinibandom.

Letný program sa začína 1. júla a končí 30. augusta. Na konci stáže študenti predstavia svoje projekty a môžu získať cenu za najlepší projekt!

Prihlásiť sa môžete do 12. apríla 2021.

Podať žiadosť

Vzdelávacie materiály

Viac informácií o projekte

Tak ako počas predošlých ročníkov, organizácia PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) počas tohto týždňa organizuje Scientific and Industrial Conference (PRACEdays21). PRACEdays21 spája expertov z akademických inštitúcií a priemyslu, ktorí predstavia pokrok vo vedeckých oblastiach, ktoré využívajú HPC. Podujatie je vynikajúcou príležitosťou na networking a nadviazanie nových kontaktov.

Organizátormi EHPCSW 2021 sú organizácie Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE) a European Technology Platform for High-Performance Computing (ETP4HPC). Európska komisia je zastúpená organizáciou EuroHPC Joint Undertaking (EuroHPC). Za technické zabezpečenie podujatia je zodpovedná hostiteľská inštitúcia Fundação para a Ciência e a Tecnologia – Computação Cientifica Nacional (FCT-FCCN).

Účasť na celom podujatí EuroHPC Summit Week, vrátane PRACEdays21 je bezplatná. Zaregistrovať sa môžete tu.