Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Zwiększanie potencjału badawczego i innowacyjnego UE dzięki nowoczesnemu ekosystemowi obliczeniowemu

Wiele projektów naukowych obejmujących dziedziny od sejsmologii po kryptografię odnosi sukcesy dzięki dostępowi do światowej klasy europejskich systemów obliczeń wielkiej skali (ang. high-performance computing, HPC).

Gospodarka cyfrowa

Systemy HPC, stosowane zwykle do rozwiązywania zaawansowanych problemów na drodze modelowania, symulacji i analizy, mają kluczowe znaczenie dla rozwoju badań naukowych i inżynierskich. Dzięki partnerstwu na rzecz zaawansowanych technologii obliczeniowych w Europie (PRACE), stałej ogólnoeuropejskiej infrastrukturze badawczej przeznaczonej do badań z zakresu HPC, naukowcy i badacze z ośrodków akademickich i przemysłu uzyskali dostęp do superkomputerów w całej Europie. Wykorzystują oni takie systemy do przełomowych odkryć naukowych oraz prowadzenia prac badawczych i rozwojowych w dziedzinie nauk technicznych. Od 2010 roku, kiedy rozpoczęto fazy wdrażania infrastruktury badawczej PRACE, w tym wdrażanie usług HPC finansowanych w ramach PRACE przez UE, naukowcy i badacze przeprowadzili ponad 21 miliardów godzin obliczeń. Prowadzone przez badaczy na dużą skalę symulacje zjawisk naturalnych i systemów technicznych oraz analizy dużych zestawów danych z różnych dziedzin przyniosły przełomowe wyniki. Jedna z badaczy, dr Alice-Agnes Gabriel z Instytutu Geofizyki Wydziału Nauk o Ziemi i Środowisku uniwersytetu Ludwig-Maximilians-Universität w Monachium, zdobyła w 2020 roku nagrodę im. Ady Lovelace za badania z zakresu HPC ufundowaną przez PRACE za wyjątkowy wkład w rozwój systemów HPC. Nagroda ta nosi imię angielskiej matematyczki i pisarki Augusty Ady King, hrabiny Lovelace (1815-1852), znanej z prac nad wynalezioną przez Charlesa Babbage’a maszyną analityczną ogólnego zastosowania. Cytowana w dokumencie zamieszczonym na stronie internetowej projektu Núria López, przewodnicząca Naukowego Komitetu Sterującego PRACE, mówi: „Dr Alice-Agnes Gabriel wykorzystuje symulacje numeryczne w połączeniu z obserwacjami doświadczalnymi, aby lepiej zrozumieć zjawiska fizyczne leżące u podstaw trzęsień ziemi. Prace są prowadzone na szeroką skalę i mogą przyczynić się do zwiększenia wiedzy na temat tych zjawisk przyrodniczych, a także do poprawy bezpieczeństwa”. Dr Gabriel wniosła również swój wkład do finansowanego przez UE projektu ExaHyPE (An Exascale Hyperbolic PDE Engine), który zakończył się we wrześniu 2019 roku. Ponadto badaczka bierze udział w pracach trwającego obecnie projektu ChEESE (Centre of Excellence for Exascale in Solid Earth).

Przełom w dziedzinie kryptografii

Z opublikowanego niedawno komunikatu prasowego dowiadujemy się, że spośród różnych projektów naukowych wspieranych przez inicjatywę PRACE, projekt, w którym dzięki niemieckiemu superkomputerowi JUWELS przeprowadzono 32 miliony godzin obliczeń, osiągnął przełom w zakresie HPC dotyczący szyfrowania. Twórcy projektu, zwanego New Records for Integer Factorization and Discrete Logarithm, pobili dwa rekordy faktoryzacji RSA. Algorytm Rivesta-Shamira-Adlemana (RSA) odnosi się do popularnej technologii szyfrowania z kluczem publicznym, stosowanej do zabezpieczania transmisji danych. W tym samym komunikacie prasowym czytamy: „zespół naukowców europejskich pod przewodnictwem Paula Zimmermanna z INRIA we Francji ogłosił, że rozszyfrował najbardziej skomplikowany jak dotąd klucz RSA (RSA-240) oraz najbardziej złożony logarytm dyskretny liczby całkowitej o długości 795 bitów”. Dalej czytamy: „Jest to niezwykłe osiągnięcie, które wykracza poza prawo Moora. Ponadto biorąc pod uwagę obecny postęp prac nad sprzętem, sądziliśmy, że na taki wynik będziemy musieli poczekać jeszcze kilka lat. Tymczasem postępy w opracowywaniu oprogramowania korzystającego z algorytmu sita ciała liczbowego (ang. Number Field Sieve) i innych algorytmów umożliwiły pobicie obu tych rekordów jednocześnie, pozwalając na ominięcie prawa Moora”. Projekt PRACE wszedł w szóstą fazę wdrożenia w ramach PRACE-6IP (PRACE 6th Implementation Phase Project). Celem PRACE-6IP jest kontynuacja i rozszerzenie zakresu projektu PRACE o nowe działania oparte na współpracy zaproponowane przez konsorcjum. Zapewnia on specjalnie opracowane szkolenia i programy rozwoju umiejętności, a także przygotowuje strategie i najlepsze praktyki w zakresie obliczeń eksaskalowych z wykorzystaniem nowego oprogramowania. W skład partnerstwa PRACE wchodzi 26 członków reprezentujących państwa członkowskie UE i kraje stowarzyszone. Więcej informacji: strona internetowa projektu PRACE-6IP

Kraje

Niemcy

Powiązane artykuły

Postępy naukowe
Gospodarka cyfrowa

30 Czerwca 2020

Postępy naukowe
Gospodarka cyfrowa
Zdrowie

10 Kwietnia 2018