Superračunala ubrzala istraživanja i olakšala nastavu

26. 04. 2024.

MajaStula_FESB_EuroCC2 prezentacija

Konferencija Dani e-infrastrukture Srce DEI 2024 održana je 16., 18. i 19. travnja 2024. u organizaciji Sveučilišnog računskog centra Sveučilišta u Zagrebu (Srca) i u suradnji sa Sveučilištem u Zagrebu. Drugog dana konferencije, glavni ravnatelj Državnog hidrometeorološkog zavod (DHMZ) dr. sc. Ivan Güttler, održao je predavanje „Hidrometeorološke usluge i servisi nove generacije: Od ranog upozorenja do klimatske neutralnosti“. Govorio je o praćenju, mjerenju i analizi meteorološke situacije, upozorenjima na vremenske nepogode te o tehnologiji, prvenstveno o umjetnoj inteligenciji koja se sve više koristi u meteorologiji. Okupljenima je objasnio važnost prikupljanja velikih količina podataka koji trebaju biti javno dostupni i dostupni za brzu obradu i interpretaciju kako bi se na vrijeme izradila upozorenja i prognoze, te je istaknuo veliku ulogu superračunala u tom procesu.


Upravo na to se odlično nadovezao tematski blok "Superračunala u istraživanju i nastavi: Kako vam Srce može pomoći?". Svih 10 predavača je bilo složno oko jednog - superračunala su jako ubrzala istraživanja, a Srce je bilo od velike pomoći pri korištenju. 

U tematskom bloku su sudjelovali: :
o    doc. dr. sc. Vladimir Brajković, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet, s izlaganjem na temu "Upotreba Galaxy platforme Srca u obradi genomskih podataka" 
o    Helena Latečki, Sveučilište u Zagrebu Prirodoslovno-matematički fakultet, s izlaganjem na temu "Simuliranje potresne trešnje pomoću superračunala Supek" 
o    prof. dr. sc. Igor Lukačević, Sveučilište u Osijeku, Odjel za fiziku, s predavanjem "Računalni laboratorij iz napredne kvantne mehanike uz korištenje Padobrana"
o    Emir Imamagić, Sveučilište u Zagrebu Sveučilišni računski centar, koji je predstavio projekt EuroCC 2 
o    Miro Mačinković, Sveučilište u Zagrebu Sveučilišni računski centar, s izlaganjem na temu "Uporaba velikih jezičnih modela otvorenog koda u razvoju programskog koda"
o    dr. sc. Ivor Milošević, Sveučilište u Zagrebu Sveučilišni računski centar, s predavanjem"Generativni AI model CPU vs. GPU na primjeru stable diffusiona"
o    dr. sc. Maja Mucko, Sveučilište u Zagrebu Prirodoslovno-matematički fakultet, s izlaganjem "Edukacije Unixa za biologe: primjeri iz prakse"
o    doc. dr. sc. Vinko Petričević, Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek, s predavanjem "Traženje clique u ogromnom vrlo rijetkom grafu"
o    doc. dr. sc. Davor Šakić, Sveučilište u Zagrebu farmaceutsko-biokemijski fakultet, s predavanjem "LIGHT-N-RING i Supek - kako napredno računanje omogućava rasvjetljavanje reakcija pregrađivanja"
o    prof. dr. sc. Maja Štula, Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje,s izlaganjem na temu "Superračunala kao temelj računalno zahtjevnih interaktivnih edukacijskih pristupa", EuroCC 2.

Predavači su pokazali da računarstvo visokih performansi više nije tajnovita tehnologija rezervirana samo za uski dio znanosti, već ima široku primjenu u raznim područjima, uključujući i humanističke i društvene znanosti, te čak i umjetnost. Brojne znanstvene discipline svoj razvoj više ne mogu zamisliti bez primjene tehnologija naprednog računanja.

Helena Latečki s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu bila je impresionirana brzinom Supeka u usporedbi s nedavno ugašenim resursom Isabella, jer je imala priliku koristiti  oba resursa za simulaciju potresne trešnje u seizmologiji. Prof. dr. sc. Davor Šakić s Farmaceutsko-biokemijskog fakulteta u Zagrebu prezentirao je na koji način je njegovom timu superračunalo Supek omogućilo istraživanje koje je rezultiralo člankom u prestižnom časopisu The Journal of Physical Chemistry. Dr. sc. Vinko Petričević s Fakulteta elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija u Osijeku opisao je na koji način koristi superračunalo Supek za rješavanje iznimno računalno zahtjevnih matematičkih problema te je pohvalio brzinu rada Supekovog spremišnog sustava.

O prednostima korištenja grafičkih procesora na resursu Vrančić ispričali su nam kolege sa Srca - dr. sc. Ivor Milošević s primjerom izrade slika visoke rezolucije korištenjem programa Stable Diffusion te Miro Mačinković s primjerom alata za pomoć u razvoju programskog koda.

Napredno računanje sve češće se koristi i u nastavi, gdje podržano velikim količinama podataka i brzim napretkom umjetne inteligencije može doprinijeti stvaranju inovativnog nastavnog okruženja i metoda, kao što su virtualna i proširena stvarnost u učionicama. Primjerice doc. dr. sc. Vladimir Brajković sa Agronomskog fakulteta je izrazito zadovoljan korištenjem platforme Galaxy, ponajviše zbog niza dostupnih alata i jednostavnosti korištenja. Također u primjeni u nastavi prof. dr. sc. Igoru Lukačeviću iz Odjela za fiziku u Osijeku najviše se svidjela mogućnost rezervacije Padobrana zbog čega su tijekom studentskih radionica mogli izvršiti nekoliko analiza, što prije korištenja superračunala nije bilo moguće. Dr. sc. Maja Mucko s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu prvo je prezentirala svoja iskustva u korištenju resursa Vrančić za održavanje dvije radionice UNIX-a za biologe, a na drugom danu konferencije DEI 2024 je i praktično demonstrirala prednosti korištenjem platforme Galaxy za radionicu "Obrada NGS podataka programskim paketom QIIME2 na platformi Galaxy". 

Zbog odvojenog reda izvršavanja zadataka na Padobranu, što je Srce omogućilo i FESB-u, profesorima je bilo moguće održati praktični dio nastave o velikim jezičnim modelima. Prof. dr. sc. Maja Štula s Fakulteta elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu, koji je i partner na projektu EuroCC 2, naglasila je nužnost korištenja HPC-a posebno kod LLM modela zbog njihovih velikih parametara, navodeći primjer GPT-4 koji ima 1012 parametara, zaključujući da je za takve modele potrebno imati ogromne računalne resurse.

Redovito mjesečno događanje Srce Café spomenuto je od sudionika kao korisno središnje HPC mjesto, koje okuplja zajednicu koja koristi napredno računanje i omogućava razmjenu iskustava i izravan kontakt sa stručnjacima Srca. 

Srce, kao koordinator Hrvatskog centra kompetencija za HPC, surađuje s još 32 europska nacionalna centra te zajedno s ostalim hrvatskim partnerima (FESB, FERIT, RITEH i IRB) pomaže korisnicima iz akademske i znanstvene zajednice, industrije i javne uprave u edukaciji, pripremi i korištenju nacionalnih i europskih superračunala. Na Srce DEI 2024, gdje je bilo više od 400 sudionika, u središnjem prostoru je bio izložen i novi poster Hrvatskog centra kompetencija za računarstvo visokih performansi.

Poster HR HPC CC i partneri na EuroCC2

Više o Srce DEI pročitajte na Održana konferencija Dani e-infrastrukture Srce DEI 2024 | Sveučilišni računski centar (Srce) (unizg.hr)