Page 35

Dynamo_42

BAGGRUND DYNAMO 42 09 15 DTU 35 En global platform - en slags ’Google Microorganisms’ - som vil gøre det muligt hurtigt at identificere mikroorganismer og vurdere, om de har potentiale til at forårsage alvorlige epidemier. Det er visionen for et stort forskningsprojekt, der også bygger på Computeromes helt særlige egenskaber. Fordi prisen på at sekventere mikroorganismers fulde genomer er faldet drastisk, er det blevet muligt selv for mindre laboratorier i udviklingslande, hvor sygdomme opstår, at gøre det. Men derfra og til at fortolke de mange data, en totalsekventering resulterer i, og vurdere risikoen for spredning af sygdommen, er der et stykke vej. Derfor er tanken bag forskningsprojektet Compare, som ledes af DTU, at skabe grundlaget for, at mindre laboratorier kan overføre deres sekventeringer til bioinformatikere via internettet for en nærmere analyse - og få svar på, hvilken sygdom, der er tale om, og hvordan den kan bekæmpes, inden for få timer. ”En af forudsætningerne for at udvikle disse nye værktøjer til fremtidens sygdomsovervågning er, at vi har regnekraft i supercomputerklassen. Uden adgangen til Computerome ville vi ikke kunne sammenligne gensekvenserne fra nyfundne mikroorganismer med dem, der tidligere er fundet,” siger en af forskerne bag Compare, professor Ole Lund. Efter to måneder var de ikke blevet færdige, og da det pludselig hastede at få publiceret resultaterne, vendte projektlederen sig igen mod Simon Rasmussen, som så klarede at køre analyserne på lidt over en uge. ”Det kunne lade sig gøre, fordi Computerome har den enorme fordel frem for mange - også større supercomputere, at alle kernerne kan få adgang til de lagrede data på en gang. Den supercomputer, vi havde udliciteret opgaven til, har måske 20.000 kerner, men harddiskene kan ikke levere data til dem alle sammen på en gang, så mange af dem står bare og venter meget af tiden. Vi har 16.000 hurtige kerner og kan bruge dem alle sammen på en gang. Og så skal det også siges, at vi har flere års erfaring fra lignende opgaver på vores ’gamle’ supercomputer,” fortæller Simon Rasmussen. Global sygdoms- overvågning Detaljeret viden om vind DTU Vindenergi har arbejdet så længe med store beregninger på vindens bevægelser, at instituttet nu er på sin femte supercomputer, kaldet Jess, som blev indviet i marts 2014. Her er vægten lagt på kraftige CPU’er og stærk kommunikation mellem computernoderne. De kan alle hente og aflevere data via det parallelle filsystem Lustre og desuden udveksle datapakker meget hurtigt. På den måde kan de store beregninger deles ud på flere maskiner og foregå flere hundrede gange hurtigere, end hvis beregningerne skulle gennemføres på en enkelt maskine. DTU’s vindenergiforskere har udviklet en algoritme specielt til at løse de fysiske ligninger, som beskriver vindstrømninger. Beregningerne bruges blandt andet til at forudsige, hvor meget energi en given vindmølle eller vindmøllepark vil kunne producere i løbet af et år. De kan give detaljerede oplysninger om hastighed, tryk og turbulens omkring en vindmøllevinge i alle tre rumlige dimensioner og tid, og de kan koble aerodynamiske beregninger med elastiske strukturelle beregninger, hvilket alt sammen kan bruges til at optimere designet og i sidste ende forbedre møllernes effektivitet og levetid.  ”Det handler overordnet set om at beregne strømningen omkring vindmøllevingen, og med Jess beregner vi nu ofte på 100 mio. punkter, hvilket er en stor forbedring fra den foregående supercomputer, Gorm. Naturlovene dikterer, at det ikke er nok bare at dele problemet op i et vist antal dele og beregne på dem hver for sig, for alle punkter hænger sammen og påvirker hinanden. Indtil videre findes der ikke så store HPC-anlæg, at det kan lade sig gøre at approksimere den fysiske virkelighed 100 procent, derfor er vi nødt til at bruge turbulens-modeller,” siger seniorforsker Dalibor Cavar, DTU Vindenergi. Jess har 320 computernoder med hver to CPU’er og 10 kerner. Ved indvielsen var den blandt de største i Danmark og samtidig en af de mest miljøvenlige. Og energiregnskabet vil blive endnu bedre, når den flytter over i det nye HPC-center, hvor de mange watt via kølevandet bliver omsat til varme. Marianne Vang Ryde Marianne Vang Ryde


Dynamo_42
To see the actual publication please follow the link above