laskennallinen tiede ja tieteisyhteiskunta tuloksekkuutta tutkimuksen e-infrastruktuurilla
DESCRIPTION
Laskennallinen tiede ja tieteisyhteiskunta Tuloksekkuutta tutkimuksen e-infrastruktuurilla. Juha Haataja Asiakaspalvelujohtaja CSC – Tieteen tietotekniikan keskus [email protected]. Elämme tieteisyhteiskunnassa. Tietokonevisualisoinnit: Jyrki Hokkanen, CSC. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Laskennallinen tiede ja tieteisyhteiskunta
Tuloksekkuutta tutkimuksen e-infrastruktuurilla
Juha Haataja
Asiakaspalvelujohtaja
CSC – Tieteen tietotekniikan keskus
Elämme tieteisyhteiskunnassa
Tie
toko
nevi
sual
isoi
nnit:
Jyr
ki H
okka
nen,
CSC
Haaste: Ruoan, puhtaan veden ja energian saatavuus
Cre
ativ
e C
omm
ons
Att
ribu
tion
2.0
Gen
eric
/ M
r. K
ris
@ F
lick
r.co
m
Cre
ativ
e C
omm
ons
Att
ribu
tion
2.0
Gen
eric
/ D
.L. @
Fli
ckr.
com
Esimerkki: nanohiukkasten riskit
rahoitus osaaminen
opetus ja tutkimus
innovaatiot
tutkimuksene-infrastruktuuri
Scientific Data
Computing, networking, grid etc.
NetworkEcon
om
ies
of
Scale
Eff
icie
ncy
Gain
sResearch
Community
Human interaction
Workspace
Virtual Labs
ResearchCommunity
Human interaction
Workspace
Virtual Labs
ResearchCommunity
Human interaction
Workspace
Virtual Labs
ELIXIR project
2008 2009 2010 2011 2012 2013
EU-tason tutkimusdatan osaamiskeskus Suomeen
Géant3 tietoverkko (Nordunet/Funet)
EU-tason tutkimuksen ohjelmankehitysinfrastruktuuri
Tutkijoiden liikkuvuus ja palvelut (HPC-Europa2)
Euroopan tiedepolitiikkaan vaikuttaminen yhteistyöllä (ESFRI, e-IRG, ERA, industry, …)
Kyp
sät
hank
keet
Nou
seva
tha
nkke
etE
U e
-inf
rapo
liti
ikka
PRACE (ESFRI valmisteluvaihe) PRACE (pysyvä organisointi)
DEISA-2
EGEE EGI
EU-tason HPC- ja grid-osaamiskeskittymä Suomeen
ELIXIR (ESFRI valmisteluvaihe) ELIXIR (pysyvä organisointi)
HPC Euroopan biologisen tiedon tuottajille
Eurooppalainen e-infrastruktuurin osaamiskeskus ja toimija Suomeen
tarv
itaan
uut
ta r
ahoi
tust
a
Tutkimusdata: CERN/LHC, tähtitiede, ilmastomallinnus, genomidata, satelliittidata jne.
Vertikaalisten tutkimushankkeiden e-infrastruktuuri (CLARIN, BBMRI, EATRIS jne.)
Nanoscience software GPAW
2008 2009 2010 2011 2012 2013
Ekotehokkaat ja turvalliset konesaliratkaisut
Kansalliset yhteiset HPC-, data- ja grid-resurssit (osaamiskeskus pitkäjänteisesti rahoitettuna)
FUNET valokuituratkaisut FUNET-palvelujen kattavuus
ELIXIR konseptointi (CSC, FIMM, HIIT, KTL, Biocenter Finland)
Kansallinen tutkimuksen tietoverkon, huipputehokkaan laskennan ja aktiivikäytössä olevan tutkimusdatan e-infrastruktuuri
tarv
itaan
uut
ta r
ahoi
tust
a
Uusi konseptointi-projekti
Edistyneiden e-infrastruktuuriratkaisujen konseptointiprojektit
…
Uuden osaamisen kehittäminen (laskennallinen tiede,tiedon louhinta, ohjelmankehitys, e-infrastruktuurin IT-ratkaisut jne.)
Kansallisen e-infrastruktuurin käytön avaaminen tutkimuslaitoksille,SHOKeille ja teollisuudelle
• Avoimen lähdekoodin monifysikaalinen mallinnusohjelmisto
• Soveltuu virtausten, rakenteiden mekaniikan, sähkömagnetiikan, akustiikan, mikrovirtausten ja mikroelektromekaanisten systeemien mallinnukseen
• Käytetty mm. mannerjäätiköiden ja piisulan mallintamiseen
• Kansainvälinen käyttäjäyhteisö
Elmer — maailman monipuolisimpia mallinnusohjelmistoja
Open Source Software
2008 2009 2010 2011 2012 2013
Ekotehokkaat konsesaliratkaisut
Kansalliset datahankkeet (LHC/HIP, RTVA, kansalliskirjasto, GIS-data, ESRFI-proj. jne.)
Pitkäaikaistallennus
Kansallinen tallennusinfrastruktuuri
Kansallinen datapolitiikka, IPR
Tutkimusaineistojen elinkaarisuunnitelma ja hallinta
Kansallinen digitaalinen kirjasto
Kansallinen muistiorganisaatioiden ja digitaalisten aineistovarantojen e-infrastruktuuri
INSPIRE ja paikkatiedon infrastruktuuri
Tieteellisten aineistojen pitkäaikaistallennus ja jakaminen
SHOKit ja niiden tarvitsema datainfrastruktuuri
tarv
itaan
uut
ta r
ahoi
tust
a
Yliopistot jaammattikorkeakoulut
Sektoritutkimus-laitokset
Muut asiantuntija-organisaatiot
EU ja globaalitutkimus-
järjestelmä
Tietoteknisetratkaisut
Osaamisenkehittäminen
Rakenteidenuudistaminen
• laitetilaratkaisut
• Funet tietoverkko- yhteydet
• laskentapalvelut
• datan hallinta
• väliohjelmistot ja käyttöliittymät
• käyttäjien tunnistaminen
• kokonais- arkkitehtuurin määrittely ja toteutus
• grid-teknologiat ja Finnish Grid Initiative
• tutkimuksen ohjelmisto- kehitys
• EU-tason osaamis- keskittymä- yhteistyö- laskennallisen tieteen osaaminen- ohjelmankehitys- osaaminen- tehokas osaamisen siirto
• yhteiskäyttöiset asiantuntija- palvelut
• e-infrastruk- tuurien kon- sultointipalvelut
• yhteisöjen ja osaamis- verkostojen tukeminen
• sektoritutkimus- laitosten pääsy kansalliseen e-infraan
• teollisuuden ja SHOKien pääsy kansalliseen e-infraan
• pääsy kansain- välisiin e-infra- struktuureihin
• uudet kansain- väliset e-infrat
• yhteiset kehityshankkeet • sopimus- menettelyt e-infran tuottajien ja käyttäjien välillä
• ohjausrakenteet ja seuranta
Sisältöjenhyödyntäminen• tietoaineistot yhteiskäyttöön
• avoimet standardit ja rajapinnat
• metadatan ja elinkaaren hallinta • sovellustarjonta
• yhteistyö- työkalut
Tutkimuksen tietotekninen infrastruktuuri(”e-infrastruktuuri”)
Osaaminen avainasemassa
400 vuotta vai kaksi päivää? Koodin optimoinnilla tutkimustulokset nopeammin ja tarkemmin
Tekesin rahoittamassa FINHPC-projektissa (2005-2008) parannettiin yli 30 tieteellisen ohjelmiston toimivuutta yhteistyössä Åbo Akademin kanssa.
CSC:n, HIIT:n ja Helsingin yliopiston projektissa vertailtiin tautimutaatiota kolmessa eri etnisessä ryhmässä (tuhat miljardia vertailua).
Yhdellä prosessorilla laskemiseen olisi mennyt 400 vuotta.
Tietorakenteiden ja algoritmien optimoinnin, Fortran 90 -kieleen siirtymisen ja rinnakkaistuksen ansiosta koodi tehostui yli 40 000 kertaa nopeammaksi.
Tehtävä lasketaan 16 prosessorilla kahdessa päivässä.
CSC:n palvelut
Funet-palvelut
Laskentapalvelut
Ohjelmistopalvelut
Datan ja tiedon palvelut
Tietohallintopalvelut
Cre
ativ
e C
omm
ons
Att
ribu
tion
2.0
Gen
eric
/ R
icar
do M
arti
ns @
Fli
ckr.
com
“Optimists are usually wrong, pessimists are usually right, but it is the optimists who change the world.”
(Thomas L. Friedman)