Przejdź do treści

Narodowe Centrum Kompetencji

HPC

HPC W POLSCE

HPC (ang. High Performance Computing) to – w dużym skrócie – obliczenia wysokiej wydajności, a nieco dokładniej: systemy komputerowe połączone w jeden duży superkomputer do prowadzenia skomplikowanych i zaawansowanych obliczeń, niewykonalnych na zwykłych komputerach. Wysokowydajne obliczenia, wykorzystywane m.in. w prognozowaniu pogody, fizyce kwantowej, mechanice płynów czy biologii molekularnej, są możliwe dzięki pracy wielu serwerów połączonych w jeden rozbudowany system, nazywany klastrem komputerowym lub superkomputerem. Tego typu maszyny wyposażone są w setki, a nawet tysiące serwerów, wielordzeniowe procesory, akceleratory, potężną ilość pamięci RAM i przestrzeni dyskowej, pozwalającej przechowywać i szybko przetwarzać ogromne ilości danych.

Centra superkomputerowe w Polsce
wchodzące w skład Narodowego Centrum Kompetencji HPC

PRZYKŁADY PROJEKTÓW ZREALIZOWANYCH DZIĘKI ZASTOSOWANIU SUPERKOMPUTERÓW

Lotnictwo

PROJEKT:  Numeryczna analiza aerodynamiczna i aeroakustyczna metod sterowania przepływem

CEL PROJEKTU: Poprawa charakterystyk aerodynamicznych i/lub aeroakustycznych opływanych konstrukcji z wykorzystaniem badań numerycznych stosujących pasywne i aktywne metody sterowania przepływem (np.: blaszkowe, prętowe i fluidalne generatory wirów oraz perforowane ściany).

Medycyna

PROJEKT: Predykcja śmiertelności i detekcja patologii w obrazowych badaniach przesiewowych klatki piersiowej z wykorzystaniem technik głębokiego uczenia maszynowego

CEL PROJEKTU: Wykazanie, że z pomocą technik sztucznej inteligencji zastosowanej do analizy obrazów medycznych w badaniach przesiewowych można wcześnie wykrywać zmiany patologiczne i oceniać ryzyka zgonu. Główne zadania projektu to opracowanie i walidacja modeli SI realizujących powyższe zadania i opracowanie metod wyjaśnialności rezultatów modelu.

Energetyka

PROJEKT: Przygotowanie referencyjnych baz danych klasy Direct Numerical Simulations w odniesieniu do projektowania nowych technologii jądrowych i zastosowań związanych z bezpieczeństwem jądrowym

CEL PROJEKTU: Wytworzenie dwóch referencyjnych baz danych klasy Direct Numerical Simulations (DNS) dla dwóch zjawisk fizycznych występujących w reaktorach jądrowych:

  • wstrząsu termicznego w warunkach wysokiego ciśnienia (pressurized thermal shock – PTS)
  • mieszania chłodziwa w kasetach paliwowych.

Meteorologia

PROJEKT: „Czy wiesz, czym oddychasz?”
Kampania informacyjno-edukacyjna na rzecz czystszego powietrza LIFE – MAPPINGAIR/PL

CEL PROJEKTU: Jednym z zadań projektu jest operacyjne prognozowanie jakości powietrza w dużej rozdzielczości czasowej i przestrzennej (zakres prognoz: 72 h, rozdzielczość czasowa: 1 h, rozdzielczość przestrzenna dla domeny Polska: 4 km, dla subdomeny 1 km: 50 m), z wykorzystaniem modeli prognostycznych WRF-Chem, EMEP i uEMEP, oraz operacyjne udostępnianie prognoz dla społeczeństwa.

PROJEKT: Predykcja śmiertelności i detekcja patologii w obrazowych badaniach przesiewowych klatki piersiowej z wykorzystaniem technik głębokiego uczenia maszynowego

CEL PROJEKTU: Wykazanie, że z pomocą technik sztucznej inteligencji zastosowanej do analizy obrazów medycznych w badaniach przesiewowych można wcześnie wykrywać zmiany patologiczne i oceniać ryzyka zgonu. Główne zadania projektu to opracowanie i walidacja modeli SI realizujących powyższe zadania i opracowanie metod wyjaśnialności rezultatów modelu.

PROJEKT: Modelowanie agentowe na potrzeby grupy MOCOS – Modeling Coronavirus Spread

CEL PROJEKTU: Analiza ryzyka, tworzenie prognoz na kolejne dni i tygodnie, dostarczanie rekomendacji dotyczących zwalczania COVID-19. Wsparcie instytucji publicznych w sprowadzeniu epidemii do stanu wygasania (podkrytycznego), tj. obniżenia skali reprodukcji wirusa do poziomu nieistotnego z punktu widzenia bezpieczeństwa publicznego.

PROJEKT: Model epidemiologiczny COVID-19

CEL PROJEKTU: Dostarczanie prognoz epidemiologicznych oraz analiza sytuacji epidemicznej w kraju. Wyniki badań przedstawiane były instytucjom państwowym odpowiedzialnym za opiekę zdrowotną, nadzór epidemiczny i decyzje administracyjne, wpływające na życie społeczne w kraju. Prognozy i analizy formułowane są na podstawie symulacji przeprowadzanych przy użyciu oprogramowania powstałego w ICM UW w poprzednich latach i intensywnie rozwijanego tak, aby sprostać wymogom zmieniającej się sytuacji epidemiczno-administracyjnej.

PROJEKT: Przygotowanie referencyjnych baz danych klasy Direct Numerical Simulations w odniesieniu do projektowania nowych technologii jądrowych i zastosowań związanych z bezpieczeństwem jądrowym

CEL PROJEKTU: Wytworzenie dwóch referencyjnych baz danych klasy Direct Numerical Simulations (DNS) dla dwóch zjawisk fizycznych występujących w reaktorach jądrowych:
– wstrząsu termicznego w warunkach wysokiego ciśnienia (pressurized thermal shock – PTS),
– mieszania chłodziwa w kasetach paliwowych.

PROJEKT: „Czy wiesz, czym oddychasz?” Kampania informacyjno-edukacyjna na rzecz czystszego powietrza LIFE – MAPPINGAIR/PL

CEL PROJEKTU: Jednym z zadań projektu jest operacyjne prognozowanie jakości powietrza w dużej rozdzielczości czasowej i przestrzennej (zakres prognoz: 72 h, rozdzielczość czasowa: 1 h, rozdzielczość przestrzenna dla domeny Polska: 4 km, dla subdomeny 1 km: 50 m), z wykorzystaniem modeli prognostycznych WRF-Chem, EMEP i uEMEP, oraz operacyjne udostępnianie prognoz dla społeczeństwa.

PROJEKT: Niekomercyjne i komercyjne zastosowanie numerycznych prognoz meteorologicznych

CEL PROJEKTU: Identyfikacja potrzeb użytkowników prognoz meteorologicznych, a następnie skomercjalizowanie tych prognoz poprzez:
a) stworzenie spersonalizowanych produktów dedykowanych konkretnym grupom użytkowników,
b) komercyjne udostępnianie prognoz archiwalnych i bieżących,
c) rozwój kanałów dostępu do prognoz: strony internetowej i aplikacji mobilnej,
d) rozwój prognoz pod kątem ich zastosowania w obszarach użyteczności dla społeczeństwa i bezpieczeństwa państwa.

PROJEKT: Numeryczna analiza aerodynamiczna i aeroakustyczna metod sterowania przepływem

CEL PROJEKTU: Poprawa charakterystyk aerodynamicznych i/lub aeroakustycznych opływanych konstrukcji z wykorzystaniem badań numerycznych stosujących pasywne i aktywne metody sterowania przepływem (np.: blaszkowe, prętowe i fluidalne generatory wirów oraz perforowane ściany).

PROJEKT: Obliczenia struktury elektronowej zaburzonego rutylu TiO2 na komputerze wektorowym

CEL PROJEKTU: Głównym celem projektu jest przeprowadzenie obliczeń struktury elektronowej rutylu (TiO2) na komputerze wektorowym NEC SX-Aurora TSUBASA w dwóch wariantach:
(i) dla układu niezaburzonego defektami strukturalnymi oraz
(ii) dla układu zawierającego defekty w postaci wakansów tlenowych.
Do realizacji zadania została wykorzystana istniejąca implementacja metody równania ruchu. 
Celem szczegółowym było dostosowanie programu do wydajnej pracy na architekturze wektorowej NEC, jego optymalizacja, a także przeprowadzenie testów wydajności i skalowania nowej wersji programu.

PROJEKT: Analiza numeryczna turbin wiatrowych o pionowej osi obrotu

CEL PROJEKTU: Analiza obciążeń aerodynamicznych wirnika typu Darrieusa oraz opracowanie i walidacja autorskiego modelu numerycznego do analizy osiągów aerodynamicznych wirnika.Analiza obciążeń aerodynamicznych wirnika typu Darrieusa oraz opracowanie i walidacja autorskiego modelu numerycznego do analizy osiągów aerodynamicznych wirnika.

PROJEKT: Wykorzystanie dużych mocy obliczeniowych do analiz projektowania
i optymalizacji wielkogabarytowych mieszalników przemysłowych z uwzględnieniem procesów cieplo-przepływowych

CEL PROJEKTU: Opracowanie modeli matematycznych procesów mieszania oraz implementacja ich w komercyjnych i open source’owych programach numerycznych. W czasie projektu modele zostały poddane walidacji i ostatecznie użyte w czasie projektowania zoptymalizowanych mieszalników. Optymalizacji podlegały takie elementy konstrukcyjne bezpośrednio uczestniczące w procesie mieszania, jak: tarcze mieszające/dyspergujące, kotwice oraz elementy wspomagające ten proces. Dodatkowo oprócz procesów przepływowych w modelach zaimplementowano zarówno procesy cieplne wynikające z tarcia produktów mieszanych, jak i dopływy ciepła z układów grzewczo-chłodzących zainstalowanych w urządzeniu. W końcowym efekcie procesu optymalizacyjnego uzyskuje się mieszalnik charakteryzujący się krótszym czasem mieszania oraz bardziej efektywnym, wydajniejszym systemem chłodząco-grzewczym.

PROJEKT: Testy wydajności superkomputera CIŚ w symulacjach bezpieczeństwa pożarowego

CEL PROJEKTU: Zbadanie możliwości użycia superkomputera CIŚ do skrócenia czasu obliczeń i zwiększenia ich dokładności w symulacjach zdarzeń wiatrowo-pożarowych. W ramach testów zaplanowano i przeprowadzono działania zmierzające do określenia optymalnej wielkości jednostki obliczeniowej do symulacji CFD (Computational Fluid Dynamics – obliczeniowa mechanika płynów) przepływu wiatru i dymu w badanym modelu garażu. Działania pozwoliły na optymalny dobór liczby scenariuszy, wielkości siatki numerycznej czy sposobu symulowania promieniowania cieplnego. 

Informacja dotycząca plików cookies

Serwis Narodowego Centrum Kompetencji HPC używa plików cookies (ciasteczek od ang. cookie – ciastko), czyli informacji zapisywanych na urządzeniach użytkowników w formie małych plików tekstowych. Dane te potwierdzają, że użytkownik odwiedził stronę internetową i pozwalają rozpoznawać jego urządzenie oraz dostosować kolejne wyświetlenia strony do jego preferencji. Pliki cookies używane przez serwis NCK nie przechowują żadnych danych osobowych użytkowników ani informacji, które pomogłyby ich zidentyfikować, rozpoznają jedynie przeglądarkę konkretnego urządzenia.

Ciasteczka są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania serwisu, pomagają dostosować zawartość strony do preferencji użytkownika. Dostarczają danych statystycznych dotyczących ruchu na stronie.
Więcej o tym, czym są pliki cookies, można przeczytać na stronie: https://wszystkoociasteczkach.pl/

Strony internetowe (serwis NCK także) domyślnie dopuszczają zapisywanie plików cookies, co można zmienić w każdej chwili tak, aby zablokować automatyczne dodawanie ciasteczek, albo każdorazowo informować o ich przesłaniu. Należy pamiętać, że wyłączenie możliwości zapisywania plików cookies może zaburzać niektóre funkcje strony lub uniemożliwić korzystanie z części usług.

Skip to content