Kilka lat temu Ministerstwo Edukacji i Nauki opracowało „Polską Mapę Infrastruktury Badawczej”. Stanowi ona narzędzie, które ma ułatwić rozwój nowoczesnych placówek naukowych. Mapa powstała w wyniku transparentnego, prowadzonego według międzynarodowych standardów procesu. Opracowana lista 70 przedsięwzięć stanowi zbiór najbardziej innowacyjnych pomysłów badawczych, które mają duże znaczenie społeczno-gospodarcze. Łącznie w procesie oceny zgłoszonych infrastruktur badawczych wzięło udział blisko 160 recenzentów. Spośród przedsięwzięć wpisanych na Polską Mapę Infrastruktury Badawczej 40 stanowią infrastruktury krajowe, a 30 z nich ma natomiast wymiar międzynarodowy. Wiele z wybranych inicjatyw dotyczy rozwoju nowoczesnej infrastruktury obliczeniowej, która ma zastosowanie zarówno w nauce, jak i biznesie.

Projekty wpisane na Polską Mapę Infrastruktury Badawczej mogły być dofinansowane ze środków POIR. Ośrodek Przetwarzania Informacji (OPI) jest jedną z instytucji wdrażających IV oś priorytetową POIR – „Zwiększenie potencjału naukowo-badawczego” w ramach Działania 4.2 „Rozwój nowoczesnej infrastruktury badawczej sektora nauki”. W ramach ogłoszonego przez OPI konkursu, dofinansowano kilka projektów, które pomagają efektywnie rozwinąć cyfrową infrastrukturę badawczą w Polsce. Poniżej chciałabym przedstawić sześć projektów z całego kraju, które sfinansowaliśmy ze środków POIR. Dotyczą one nowoczesnej infrastruktury obliczeniowej, z której mogą korzystać nie tylko naukowcy, ale także podmioty prywatne.

Największa infrastruktura obliczeniowa w Polsce

Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe (PCSS) działające przy Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN jest liderem m.in. trzech projektów. Mają one na celu poprawę pozycji polskiego sektora ICT na rynkach europejskich i światowych. Rozwijana nowoczesna infrastruktura ma wspierać rozwój innowacyjnych rozwiązań. W ramach PRACE-LAB powstała najnowocześniejsza i największa infrastruktura obliczeniowa w Polsce, która posiada najwyższy standard niezawodności. Z kolei projekt PRACE-LAB 2 wspiera polską gospodarkę poprzez dostarczanie nowoczesnych rozwiązań kontenerowych w chmurze oraz nowych usług, m.in. HPCaaS czy metod SI wspierających skomplikowane procesy w przemyśle . PCSS jest także liderem konsorcjum realizującego projekt KMD (Krajowy Magazyn Danych). Zakłada on fundamentalną przebudowę architektury do postaci otwartego, zdecentralizowanego magazynu danych, który jest wyposażony w szereg interfejsów dostępowych oraz zintegrowanych usług do obsługi dużych ilości danych, a także budowy otwartych repozytoriów. Współpraca partnerów w ramach wymienionych projektów pozwoliła na budowę krajowej infrastruktury badawczej HPC, połączonej szybką siecią PIONIER o niespotykanej dotąd w Polsce skali.

Platforma dla polskich badaczy i przedsiębiorców

Głównym celem projektu PIONIER-LAB jest zbudowanie platformy wsparcia dla osób prowadzących badania, które wymagają wykorzystania innowacyjnej infrastruktury i usług ICT. Powstaje nowoczesna platforma integracji tego typu usług, która zostanie udostępniona dla jednostek naukowych, przedsiębiorców i wszystkich prowadzących badania naukowe lub prace rozwojowe. PIONIER-LAB realizuje konsorcjum 21 wiodących jednostek naukowo-badawczych oraz uczelni w Polsce. Jego liderem jest Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe działające przy Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN. PIONIER-LAB to jeden z największych pod względem zasięgu i budżetu projektów infrastrukturalnych w Polsce. Można powiedzieć, że jest to projekt na trzy pokolenia inżynierów i badaczy. Pierwsze przygotowania rozpoczęto w 2016 r., a rezultaty będą wykorzystywane co najmniej do 2038 r. W ramach projektu PIONIER-LAB powstaje osiem wyspecjalizowanych laboratoriów, w tym m.in. Laboratorium Innowacyjnych Technologii Sieciowych, Rozproszone Laboratorium Czasu i Częstotliwości i Laboratorium Symulacji Wielkoskalowych.

Infrastruktura obliczeń wielkoskalowych

Akademickie Centrum Komputerowe Cyfronet AGH jest liderem konsorcjum siedmiu jednostek naukowych, realizujących projekt – Narodowa Infrastruktura Superkomputerowa dla EuroHPC – EuroHPC PL. W ramach tej inicjatywy powstaje infrastruktura wykorzystująca procesory ogólnego przeznaczenia (CPU) i akceleratory (GPU). Równolegle tworzone są unikatowe narzędzia i usługi, umożliwiające realizację obliczeń hybrydowych, tj. wykorzystujących jednocześnie superkomputery i akceleratory kwantowe (QPU). Zasoby będą dostępne dla naukowców i przedsiębiorców w infrastrukturze PLGrid. Infrastruktura obliczeń wielkoskalowych to jedno z głównych zadań realizowanych w projekcie EuroHPC PL – obejmuje ono uruchomienie dwóch klas superkomputerów. Pierwsza z nich, tzw. infrastruktura obliczeń przyszłości. To platforma badawcza umożliwiające efektywny dostęp do akceleratorów kwantowych, neuromorficznych oraz wyposażonych w pamięci SCM (Storage Class Memory). Instalacja takich systemów testowych umożliwi prowadzenie prac nad zastosowaniem technologii przyszłości w aplikacjach polskich naukowców i przedsiębiorstw. Realizacja tego zadania da im przewagę konkurencyjną poprzez udostępnienie platform wykorzystujących rozwiązania na wczesnym etapie rozwoju, z dużym potencjałem innowacyjności. Druga klasa superkomputerów to dwa, dedykowane obliczeniom wielkoskalowym urządzenia, które będą instalowane w Akademickim Centrum Komputerowym CYFRONET AGH i Wrocławskim Centrum Sieciowo-Superkomputerowym. Łączna moc obliczeniowa planowanych superkomputerów to co najmniej 32 PetaFlopsów. W celu budowy tych systemów obliczeniowych zostaną wykorzystane najnowocześniejsze komponenty sprzętowe i technologie, podobne do tych wykorzystywanych w komputerach eksaskalowych. Promowane będą platformy sprzętowe oferujące wysoką wydajność, efektywność energetyczną oraz innowacyjność rozwiązań.

Unikalna w skali kraju infrastruktura 5G

Natomiast, celem projektu Krajowe laboratorium sieci i usług 5G wraz z otoczeniem – PL-5G jest zbudowanie unikalnej w skali kraju infrastruktury badawczej, dla praktycznych badań dotyczących nowych technik i rozwiązań w obszarze sieci i usług nowej generacji 5G. Projekt realizuje konsorcjum, którego liderem jest Politechnika Warszawska. Sieci 5G zostały zaprojektowane dla efektywnej obsługi mobilności urządzeń i użytkowników, co w konsekwencji powinno zapewnić efektywną komunikację w społeczeństwie. Infrastruktura PL-5G umożliwi przeprowadzanie eksperymentów w dedykowanym środowisku testowym sieci 5G. Dostęp do zasobów sieci PL-5G będzie otwarty dla wszystkich zainteresowanych podmiotów i będzie realizowany przez system rezerwacji zasobów. System ten wykorzystuje dedykowaną platformę dostępową, która wspiera proces zarządzania i monitorowania urządzeń wchodzących w skład infrastruktury badawczej, jak również proces zarządzania harmonogramem rezerwacji zasobów na potrzeby przeprowadzania eksperymentów. Ponadto, platforma ta będzie zapewniała zdalny dostęp do infrastruktury badawczej, umożliwiając użytkownikom realizację eksperymentów z dowolnego miejsca.