IT4Innovations je výzkumným a vývojovým centrem se silnými mezinárodními vazbami, je zapojeno ve všech aktivitách společného evropského podniku EuroHPC a v řadě prestižních mezinárodních organizací (PRACE, ETP4HPC, EUDAT, BDVA, EOSC).
V současnosti je Národním centrem kompetence pro HPC, členem Center excelence MaX a Space a partnerem více než 10 dalších mezinárodních projektů programu Horizont 2020, Horizont Evropa či Digitální Evropa, přičemž projekt EXA4MIND koordinuje. Rovněž spolupracuje na projektu Evropské vesmírné agentury (European Space Agency, ESA) nazvaném AIOPEN (Platform Extensions with AI Capabilities).
Nezanedbatelná je rovněž realizace národních projektů finančně podpořených Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy, Ministerstvem průmyslu a obchodu, Ministerstvem vnitra, Grantovou agenturou České republiky nebo Technologickou agenturou České republiky. Část projektů je řešena formou smluvního výzkumu s komerčními subjekty.
TOP 5 PROJEKTŮ IT4INNOVATIONS
2023–2026
Identifikátor projektu: LM2023054
Poskytovatel: LM – Projekty velkých výzkumných infrastruktur
e-INFRA CZ je unikátní e-infrastrukturou pro výzkum, vývoj a inovace v ČR, která představuje plně transparentní prostředí poskytující komplexní kapacity a zdroje pro přenos, ukládání a zpracování vědeckých dat všem subjektům zabývajícím se výzkumem, vývojem a inovacemi, bez ohledu na to, v jakém odvětví je provádí. Vytváří komunikační, informační, úložnou a výpočetní platformu pro výzkum, vývoj a inovace, jak na národní, tak i mezinárodní úrovni, a poskytuje rozsáhlé a ucelené portfolio služeb v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT), bez kterých moderní výzkum, vývoj a inovace nemohou být realizovány.
Mezi hlavní složky e-INFRA CZ patří:
→ vysoce výkonná národní komunikační infrastruktura,
→ národní gridová a cloudová infrastruktura,
→ nejvýkonnější a nejmodernější superpočítačové systémy ČR,
→ velkokapacitní datová úložiště.
Nezbytnou součástí a přidanou hodnotou této e-infrastruktury jsou rovněž další nástroje a služby, jako např. řízení přístupu k ICT zdrojům, nástroje podporující vzdálenou spolupráci nebo nástroje pro zajištění bezpečné komunikace a ochrany dat, které společně přispívají k jejímu efektivnímu a současně různorodému využití.
EXA4MIND
EXtreme Analytics for MINing Data
2023–2025
Identifikátor projektu: 101092944
Projekt EXA4MIND vytvoří platformu pro extrémně objemná data, která propojí datová úložiště a superpočítače zavedením nových metod automatické správy dat a jejich efektivního přenosu a ukládání. Jádrem projektu jsou čtyři aplikace z oblastí molekulární dynamiky, pokročilých asistenčních systémů pro řidiče, inteligentního zemědělství/vinařství a velkých dat ve zdravotnictví a společnosti. EXA4MIND předkládá inovativní řešení složitých problémů při každodenním zpracování dat s využitím pokročilé datové analýzy, strojového učení a umělé inteligence a díky tomu chce zjednodušit využívání superpočítačových center v EU pro aplikace pracující s extrémním objemem dat.
EuroCC 2
Národní centrum kompetence pro HPC, Fáze 2
2023–2026
Identifikátor projektu: 101101903
Posláním EuroCC 2 je co nejefektivnějším způsobem pokračovat ve vytváření sítě národních center kompetence a zároveň i nadále podporovat efektivní způsob rozšíření vysoce výkonného počítání (HPC) v Evropě. Hlavním úkolem je využít zkušenosti a odborné znalosti z oboru HPC, což představuje odrazový můstek pro hlavní cíl: podporu národních center kompetence při vytváření jejich individuálních operačních rámců, rozvíjení další spolupráce, resp. výměnu zkušeností a urychlení procesu zvyšování kompetencí na národní a celoevropské úrovni.
European Open Science Cloud Czech Republic
2023–2028
Identifikátor projektu: CZ.02.01.01/00/22_004/0007682
Poskytovatel: Operační program Jan Amos Komenský
European Open Science Cloud (EOSC) je evropská iniciativa zaměřená na rozvoj infrastruktury podporující postupy otevřené vědy v oblasti správy výzkumných dat. Nabízí zázemí pro ukládání a zpřístupnění tzv. FAIR výzkumných dat – nalezitelných, dostupných, interoperabilních a opětovně využitelných. Projekt EOSC-CZ je implementací iniciativy EOSC v České republice, který si klade za cíl vytvořit národní uzel této evropské iniciativy a podpořit dobrou praxi v oblasti správy výzkumných dat napříč vědeckými komunitami. V rámci implementace Národní datové infrastruktury (NDI) vznikne společná platforma pro sdílení, správu a přístup k datům a výpočetním zdrojům pro výzkumné účely. NDI bude podporovat jak vědecké, tak multidisciplinární výzkumné aktivity a bude zahrnovat širokou škálu vědních oborů a disciplín.
Více informací zde.
MAterials design at the eXascale
2023–2026
Identifikátor projektu: 101093374
Materiálové simulace se staly jednou z nejintenzivnějších a nejrychleji rostoucích oblastí pro vysoce výkonné počítání na celém světě, přičemž Evropa je uznávaným lídrem ve vývoji a inovaci ekosystému kvantových simulačních kódů. Centrum excelence MaX se zaměří na tyto vlajkové kódy, aby řešil výzvy a využil příležitosti, které vyplývají z budoucích exascale a post-exascale architektur, a aby nabídl cesty k objevům a inovacím sloužícím jak vědeckým, tak průmyslovým aplikacím.
DALŠÍ PROJEKTY IT4INNOVATIONS
European Pilot for Exascale
2022–2025
Identifikátor projektu: 101033975 (H2020-JTI-EuroHPC-2020-01,RIA)
Konsorcium projektu si klade za cíl navrhnout, vybudovat a ověřit první platformu EU pro HPC, která pokrývá celé spektrum požadovaných technologií s evropskými aktivy: od architektury, procesoru, systémového softwaru, vývojových nástrojů až po aplikace. Prototyp EUPEX bude navržen tak, aby byl otevřený, škálovatelný a flexibilní, včetně modulární platformy vyhovující OpenSequana a odpovídajícího softwarového ekosystému HPC pro modulární superpočítačovou architekturu. Z vědeckého hlediska je EUPEX prostředkem k přípravě komunit pro zpracování HPC, AI a Big Data na nadcházející evropské systémy a technologie Exascale.
European Master for High Performance Computing
2022–2025
Identifikátor projektu: 101051997 (H2020-JTI-EuroHPC-2020-03, CSA)
Konsorcium se skládá z univerzit, výzkumných a superpočítačových center, průmyslových partnerů a dalších spolupracujících institucí pod vedením Lucemburské univerzity. Cílem konsorcia je zahájit magisterské studijní programy na osmi evropských univerzitách: Lucemburská univerzita, Universitat Politècnica de Catalunya, Politecnico di Milano, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Sorbonne Université, Sofia University St. Kliment Ohridski, Università della Svizzera Italiana a Kungliga Tekniska Hoegskolan. Předpokládá se, že seznam zúčastněných univerzit a institucí bude v budoucnu rozšířen. Tato aktivita je součástí širší strategie společného podniku EuroHPC na podporu rozvoje klíčových dovedností a vzdělávání a školení v HPC pro potřeby evropské vědy a průmyslu.
HPC big dAta artifiCial intelligence cross stack platfoRm tOwardS exaScale
2021–2024
Identifikátor projektu: 955648 (H2020-JTI-EuroHPC-2019-1, EuroHPC-IA)
Projekt navrhuje a rozvíjí konvergenční platformu na bázi HPC, big data (BD) a umělé inteligence (AI), která bude podporovat aplikace v oblastech letectví, klimatu a počasí a energetiky. Za tímto účelem bude projekt nejenom těžit z další generace pre-exascalových infrastruktur a účinných mechanismů pro snadné popsání a řízení komplexních workflows ve zmíněných vědeckých oblastech, ale bude dále připravena pro využití na exascalových systémech. V rámci projektu se kombinují tradiční HPC metody s analytickými AI (konkrétně machine learning/ deep learning) a BD metodami za účelem zlepšení výsledků dosažených při testování aplikací.
SCAlable LAttice Boltzmann Leaps to Exascale
2021–2023
Identifikátor projektu: 956000 (H2020-JTI-EuroHPC-2019-1, EuroHPC-IA)
Projekt spojuje významné průmyslové a akademické partnery za účelem zvýšení výkonu, škálovatelnosti a energetické účinnosti průmyslového softwaru pro výpočty dynamiky tekutin (Computational Fluid Dynamics, CFD) na bázi metody Lattice-Boltzman (LBM), která dnes představuje spolehlivou alternativu ke konvenčním CFD přístupům. Obecně je LBM vhodná pro využití pokročilých superpočítačových architektur, jelikož umožňuje masivní paralelizaci. Projekt má přímý dopad na evropský průmysl a zároveň přispívá k základnímu výzkumu.
Data Infrastructure Capacity for EOSC
2021–2023
Identifikátor projektu: 101017207 (H2020-INFRAEOSC-2018-2020, RIA)
Konsorcium projektu propojuje síť výpočetních a datových center, výzkumných infrastruktur a datových úložišť s cílem vytvořit evropskou infrastrukturu pro EOSC v oblasti správy dat a jejich ukládání, která bude výzkumné komunitě poskytovat standardní služby a základní moduly pro ukládání, vyhledávání, přístup a zpracování dat konzistentním a trvalým způsobem.
IO Software for Exascale Architecture
2021–2024
Identifikátor projektu: 955811 (H2020-JTI-EuroHPC-2019-1, EuroHPC-RIA)
Cílem projektu je poskytnout novou platformu pro správu a ukládání dat pro potřeby exascalových výpočtů založenou na hierarchické správě úložiště a poskytování služeb ukládání dat na vyžádání. Platforma bude efektivně využívat vrstvy úložiště sahající od NVMe a NVRAM až po páskové technologie. V projektu budou vyvinuty pokročilé instrumentační a monitorovací funkce IO, které využijí nejnovějších poznatků v oblasti umělé inteligence a strojového učení k systematické analýze telemetrických záznamů za účelem chytrého rozhodování týkajícího se umístění dat.
LIgand Generator and portable drug discovery platform AT Exascale
2021–2024
Identifikátor projektu: 956137 (H2020-JTI-EuroHPC-2019-1, EuroHPC-IA)
Snahou projektu je integrace a společný návrh prvotřídních evropských aplikací s otevřeným zdrojovým kódem společně s patentovanými IP s cílem udržet celosvětové vedoucí postavení Evropy v oblasti řešení CADD (Computer-Aided Drug Design neboli počítačový návrh léčiv) využívajících dnešní špičkové superpočítače a budoucí exascalové zdroje, a tím i podporovat evropskou konkurenceschopnost v této oblasti. Plně integrované řešení navrhované v rámci projektu LIGATE umožní co nejrychleji a s nejvyšší přesností dosáhnout reálného výsledku procesu návrhu léku a dále provádět automatické ladění parametrů řešení tak, aby odpovídala časovým a zdrojovým omezením.
dEsign enVironmEnt foR Extreme-Scale big data analyTics
2020–2024
Identifikátor projektu: 957269 (H2020-ICT-2018-20 / H2020-ICT-2020-1)
Projekt vyvíjí celostní přístup navrhování výpočtů a komunikace ve špičkovém, a především bezpečném systému pro vysoce výkonné datové analýzy. Tohoto cíle bude dosaženo zjednodušením programovatelnosti různorodě rozšířených architektur pomocí přístupu řízeného daty, využitím hardwarově zrychlené umělé inteligence a díky efektivnímu monitorování spouštění úloh dle unifikovaného konceptu spojujícího hardwarový a softwarový návrh. Projekt ověří svůj přístup prostřednictvím třech případových studií, a to u predikčního modelu založeného na analýze počasí, v aplikaci pro monitorování kvality ovzduší a ve frameworku pro modelování dopravy u smart cities.
Novel Spin-Based Building Blocks for Advanced TeraHertz Applications
2020–2024
Identifikátor projektu: 863155 (H2020-FETOPEN-2018-2020, RIA)
Projekt je zaměřen na výzkum a vývoj revolučního přístupu k technologiím terahertzového (THz) záření na bázi spinu jak pro generování, tak pro detekci THz záření. Záměrem projektu je vyvinout platformu pro nové THz technologie využívající spinových vlastností elektronu při pokojové teplotě, které budou založené na inovativním spojení magnetismu a optiky. Projekt poskytne špičková řešení složitých vědeckých problémů v oblasti technologií využívajících THz záření motivovaných jednoznačnými potřebami v uvážlivě zvolených cílových aplikacích.
Partnership for Advanced Computing in EuropePartnership for Advanced Computing in Europe
2019–2022 – 6. fáze
Identifikátor projektu: 823767 (H2020 INFRAEDI-2018-2020)
Cílem projektu bylo navázat na úspěšné předešlé fáze projektu PRACE, jejichž úkolem bylo implementovat evropskou superpočítačovou infrastrukturu a pokračovat v rozvíjení spolupráce na poli vysoce výkonného počítání pro posílení konkurenceschopnosti evropské vědy, výzkumu a průmyslu. Již v pořadí šestý projekt na podporu celoevropské výzkumné infrastruktury PRACE a jejich uživatelů se na rozdíl od předchozích zaměřil na identifikaci a rozvoj nových aplikací s významným potenciálem využití kapacity exascalových superpočítačů.
Open European Quantum Key Distribution Testbed
2019–2023
Identifikátor projektu: 857156 (H2020-SU-ICT-2018-2020)
Cílem projektu je vytvoření testbedu vysoce zabezpečené sítě využívající pro distribuci klíčů principy kvantové mechaniky. Jedná se o dosud nejrozsáhlejší nasazení QKD (Quantum Key Distribution) v Evropě. Role IT4Innovations je především ve třech oblastech. První je realizace případu užití HPC přes QKD mezi IT4Innovations a PSNC (Poznaň). Druhou oblastí je participace na vývoji a implementaci správy klíčů. Třetí doménou jsou simulace realizovaných případů nasazení QKD u všech partnerů v projektu a zároveň vylepšení QKD simulátoru, který je v Ostravě vyvíjen jako open-source. Při simulacích jsou využívány výpočetní zdroje IT4Innovations.
2019–2021
Large-scale Execution for Industry & Society
Identifikátor projektu: 825532 (H2020-ICT-2018-2020)
Cílem projektu je vytvořit pokročilou inženýrskou platformu, a to využitím moderních technologií, jako jsou vysoko-výkonnostní počítání, velmi rozsáhlá data a cloudové služby. Přínosy projektu LEXIS budou demonstrovány ověřením využití platformy ve třech pilotních řešeních vhodných pro průmyslová odvětví jako například letectví, počasí a podnebí, zemětřesení a tsunami.
2018–2021
Exascale Quantifications of Uncertainties for Technology and Science Simulation
Identifikátor projektu: 800898 (H2020-FETHPC-2016-2017)
Cílem projektu ExaQUte bylo vyvinout nové metody umožňující řešení komplexních inženýrských problémů s využitím numerických simulací a budoucích exascalových systémů. V rámci projektu byly vyvinuty nové výpočetní metody a sofwarové nástroje pro řešení simulací aerodynamiky pro optimalizaci geometricky složitých konstrukcí. IT4Innovations bylo zapojeno do nasazování nástrojů Hyperloom a COMPSs na vysoce výkonných výpočetních systémech, jejich konfigurací a optimalizací. Podílelo se i na testování robustních algoritmů pro tvarovou optimalizaci konstrukcí zatížených větrem.
Performance Optimisation and Productivity 2
2018–2022
Identifikátor projektu: 824080 (H2020-INFRAEDI-2018-1)
Centrum excelence POP2 navázalo na projekt Performance Optimisation and Productivity 1 (POP1) a dále rozšířilo jeho aktivity. Hlavní náplní POP2 byla asistence s analýzou paralelních aplikací, identifikace problémových částí kódů a doporučení optimalizačních technik vedoucích k vyššímu výkonu a lepší škálovatelnosti dané aplikace.
2017–2021
Models, Experiments and High Performance Computing for Turbine Mechanical Integrity and Structural Dynamics in Europe
Identifikátor projektu: 721865 (výzva H2020-MSCA-ITN-2016)
Cílem projektu bylo vychovat vědecké pracovníky schopné interdisciplinární spolupráce. Kooperace mezi průmyslovými partnery a vědecko-výzkumnými organizacemi urychlila rozvoj klíčových technologií v oblasti vývoje turbín a jejich rychlejší uvedení do praxe.
2017–2021
Technology Transfer via Multinational Application Experiments
Identifikátor projektu: 761349 (výzva H2020-ICT-2016-2)
V rámci projektu byla implementována iniciativa „Smart Anything Everywhere“ do oblasti nízkoenergetického počítání pro kyber-fyzikální systémy a internet věcí. Klíčovým záměrem iniciativy bylo urychlit inovace v evropském průmyslu. Inici- ativa propojila technické a aplikační know-how, což napomohlo efektivnějšímu a účinnějšímu přijímání pokročilých digitálních technologií malými a středními podniky.
2017–2021
Cloudification of Production Engineering for Predictive Digital Manufacturing
Identifikátor projektu: 768892 (výzva H2020-FOF-2017)
Posláním projektu bylo přispět k účinnému využívání výkonných výpočetních zdrojů evropskými malými a středními výrobními podniky, a tím zvýšit jejich konkurenceschopnost. Náplní projektu byla optimalizace výrobních procesů a produktivity podniků pomocí modelování a simulací založených na využívání HPC a cloudových služeb.