Ny dansk supercomputer skaber langt mere samfundsværdi

Design af ny medicin, studier af rummet og optimering af vindmøller. I Danmark er supercomputere allerede blevet anvendt til et væld af formål inden for forskning og udvikling. Hidtil har supercomputerne imidlertid krævet, at det var specialister fra et snævert felt af forskningsområder, der sad bag skærmen og fodrede maskinerne med data og koder.

Nu sikrer et samarbejde mellem Aalborg Universitet, Aarhus Universitet og Syddansk Universitet under det nationale e-infrastruktursamarbejde, DeiC, at langt flere forskere kan bruge supercomputere.

Med den nyudviklede platform UCloud er Danmarks nye supercomputere blevet interaktive og har fået en intuitiv grafisk brugergrænseflade. Dermed skal man ikke længere være ekspertbruger for at benytte en supercomputer.

På grund af sin enkelthed og anvendelighed er netop UCloud også blevet valgt af DeiC som platformen, der skal blive den fælles indgang til alle landets nationale supercomputere og datalagringsfaciliteter i løbet af de kommende år. Denne indsats foretages af et konsortium bestående af SDU, DTU og AU.

Big Data medfører stort behov

I de seneste år har behovet for brug af supercomputere ændret sig, fordi der på tværs af alle forskningsområder findes data, der er yderst komplekse og omfangsrige.

Det betyder, at stort set alle forskningsområder kan få behov for at trække på supercomputernes enorme regnekraft og datakapacitet.

- Inden for samfundsvidenskab og de humanistiske fag har man sjældent anvendt de traditionelle supercomputere til forskning. Det kommer til at ændre sig nu, fordi vores nye supercomputer er langt mere enkel at gå til.

Det vurderer Claudio Pica, der er professor ved IMADA på SDU og direktør for universitetets eScience Center.

- Samtidig forventer vi, at supercomputere vil blive brugt i et helt andet omfang end tidligere inden for alt fra præcisions- og biomedicin til kunstig intelligens og grøn energi, hvis blot vi skal nævne nogle få områder, siger han.

Fælles indsats giver større afkast

- Takket være stor brugervenlighed sikres alle forskningsområder nem adgang til den nye state-of-the-art supercomputer, hvilket øger gennemslagskraften af dansk forskning.

Det siger lektor Kristoffer Laigaard Nielbo, der leder Center for Humanities Computing og driver Aarhus Universitets engagement i samarbejdet om den nye supercomputer.

- Og når flere forskere fra flere forskellige forskningsområder kan anvende vores supercomputer, så vil det helt naturligt føre til flere nybrud og forskningssuccesser, tilføjer han.

Ifølge ham bliver dette kun forstærket af, at den nye supercomputer i langt højere grad giver forskerne mulighed for at samarbejde om tværvidenskabelige projekter.

Ud over selve beregningsenhederne og den nyudviklede brugergrænseflade indeholder samarbejdet også omfattende datalagring og forskerrettet brugersupport, så den kraftfulde hardware kan benyttes bedst muligt.

- Samarbejdet på tværs af vores universiteter er afgørende for, at Danmark kan have en sikker og robust infrastruktur inden for supercomputing, siger Claudio Pica.

Det betyder også, at forskere på sigt vil kunne bruge supercomputing i undervisningssammenhæng og til uddannelse af kommende forskere, hvilket vil fremme Danmarks position i forskningslandskabet.

Indledningsvis vil adgangen til supercomputeren dog gå via forskerne, forklarer professor Torben Larsen, der er prodekan for forskning på Aalborg Universitet og varetager universitetets eksterne interesser inden for supercomputing.

- Det er vores vision, at vi med en finanslovsbevilling til nationale supercomputing-ressourcer fremadrettet vil kunne give adgang til studerende. Dette vil kunne give kandidater med stærke kompetencer inden for supercomputing til gavn for dansk erhvervsliv, som kan udnytte den stigende brug af data i produkter og services, uddyber han.

Adgang til internationalt netværk

Torben Larsen forklarer, at samarbejdet mellem de tre universiteter også får en væsentlig rolle at spille ved at være trædesten for danske forskeres vej til den europæiske supercomputer LUMI, der netop er blevet annonceret.

- Ligesom samarbejdet mellem vores universiteter er en styrke for vores supercomputer, så står vi også stærkere, når vi samarbejder på tværs af landegrænser i en europæisk kontekst, siger Torben Larsen.

Her er Danmark en af ti nationer, der indgår i LUMI-samarbejdet, hvor Torben Larsen og Claudio Pica repræsenterer landet i henholdsvis det strategiske udvalg og det operative udvalg.

- Ved at indgå i dette europæiske samarbejde får både danske forskere og virksomheder adgang til verdens førende supercomputerfaciliteter, hvilket vil give et betydeligt boost til dansk innovation og konkurrenceevne, slutter Claudio Pica.

Fakta: Hvad er en supercomputer? En supercomputer – eller en HPC, der er kort for High-performance computing – er et netværk af computere, der er tæt forbundet, så de supplerer hinandens regnekraft. Det særlige ved denne supercomputer er, at det er en interaktiv cloud-baseret løsning, som har fokus på let adgang til stor beregningskraft og stor datakapacitet. Den fysiske computerinstallation vil være placeret i Odense og i Aalborg. Syddansk Universitet vil primært have fokus på opbygning af en CPU-baseret løsning, hvor Aalborg Universitet primært har fokus på en GPU-baseret løsning (Graphical Processing Unit). Aalborg Universitet har bl.a. installeret tre ekstremt kraftige GPU-baserede løsninger (NVIDIA DGX-2) med i alt 48 GPU’er med tilsammen ca. 250.000 CUDA-kerner og ca. 30.000 Tensor-kerner Syddansk Universitet, Aalborg Universitet og Aarhus Universitet leverer i fællesskab rådgivning og assistance til alle forskningsmiljøer på de danske universiteter. Den nye interaktive supercomputer, der for nu kaldes Type 1 af DeiC, er en af fire nationale HPC-systemer. Allerede fra november er Type 1 og Type 2 tilgængelige for alle landets forskere, mens de to øvrige vil være klar i løbet af 2021. SDU skal også levere en løsning til Type 3, som er målrettet såkaldt large memory computing, der eksempelvis anvendes til bearbejdning af store mængder maskingenereret Big Data, hvor hurtig hukommelse i store mængder ofte er en fordel.