IT4Innovations je v současnosti mimo jiné koordinátorem projektu H2020 LEXIS, členem H2020 Centra excelence POP2 a FETHPC projektu ExaQUte. IT4Innovations se podílí na vývoji internetové platformy Evropské vesmírné agentury (European Space Agency, ESA) nazvané Urban Thematic Exploitation Platform a v minulosti se účastnilo celé řady projektů podpořených z programů FP7 a H2020 jako například PRACE, EXA2CT, HARPA, ExCAPE, ANTAREX, READEX, SESAME NET a další.

mezinárodní projekty

PRACE
Partnership for Advanced Computing in Europe

PRACE je výzkumná infrastruktura, která umožňuje vědcům požádat si skrze grantové soutěže o přístup na superpočítače provozované v různých členských zemích z celé Evropy. Momentálně je v běhu již 6. fáze stejnojmenného projektu.

www.prace-ri.eu

LEXIS

Large-scale Execution for Industry & Society

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.

lexis-project.eu

 

 
EuroCC

Projekt EuroCC propojí odborné znalosti k vytvoření evropské sítě národních center kompetence pro oblast HPC ve 31 evropských státech k zajištění portfolia služeb pro potřeby průmyslu, akademické obce i veřejné správy. Jeho cílem je posílení odborných znalostí a dovedností v oblasti vysoce-výkonného počítání, datových analýz a umělé inteligence a překlenutí stávajících rozdílů ve využití těchto technologií v jednotlivých státech.

eurocc-project.eu

 

 
POP2

Performance Optimisation and Productivity 2

Projekt POP2 navazuje na, a rozšiřuje, aktivity úspěšně realizované v rámci Centra excelence POP od roku 2015. Hlavní náplní POP2 je asistence s analýzou paralelních aplikací, identifikace problémových částí kódů a doporučení optimalizačních technik vedoucích k vyššímu výkonu a lepší škálovatelnosti dané aplikace.

pop-coe.eu

 

 
EVEREST

Projekt EVEREST 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.

everest-h2020.eu

 

OPENQKD

Quantum Key Distribution

Cílem projektu je vytvoření testbedu vysoce zabezpečené sítě využívající pro distribuci klíčů principy kvantové mechaniky. Celkový rozpočet tříletého projektu je 18 miliónů eur a 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 dlouhodobě vyvíjen jako open-source. Při simulacích jsou využívány výpočetní zdroje superpočítačového centra IT4Innovations.

openqkd.eu

 

ExaQUte

Exascale Quantifications of Uncertainties for Technology and Science Simulation

Cílem tříletého projektu ExaQUte je vyvinout nové metody umožňující řešení komplexních inženýrských problémů s využitím numerických simulací a budoucích exascalových systémů. V rámci projektu budou vyvinuty nové výpočetní metody a sofwarové nástroje pro řešení simulací aerodynamiky pro optimalizaci geometricky složitých konstrukcí.

IT4Innovations bude zapojeno do nasazování nástrojů Hyperloom a COMPss na vysokovýkonných výpočetních systémech, jejich konfiguraci a optimalizaci. Podílet se bude i na testování robustních algoritmů pro tvarovou optimalizaci konstrukcí zatížených větrem.

www.exaqute.eu

 

TETRAMAX

Technology transfer via multinational application experiments

Projekt je zaměřen na poskytování nových inovačních technologií evropskému průmyslu. V rámci projektu bude implementována iniciativa "Smart Anything Everywhere" do oblasti nízkoenergetického počítání pro kyberfyzikální systémy a Internet věcí. Klíčovým záměrem iniciativy je urychlit inovace v evropském průmyslu. Specializací IT4Innovations pro tento projekt je vývoj softwarů a zpracování multimediálních dat.

www.tetramax.eu

 

 

CloudiFacturing

Cloudification of Production Engineering for Predictive Digital Manufacturing

Posláním projektu je přispět k účinnému využívání výkonných výpočetních zdrojů evropskými malými a středními výrobními podniky a tím i ke zvýšení jejich konkurenceschopnosti. Náplní projektu je optimalizace výrobních procesů a produktivity podniků pomocí modelování a simulací založených na využívání HPC s využitím cloudových služeb.

www.cloudifacturing.eu

 

EXPERTISE

EXperiments and high PERformance computing for Turbine mechanical Integrity and Structural dynamics in Europe

Cílem tohoto čtyřletého projektu, který byl zahájen v březnu 2017, je vychovat vědecké pracovníky schopné interdisciplinární spolupráce. Kooperace mezi průmyslovými partnery a vědecko-výzkumnými organizacemi urychlí rozvoj klíčových technologií v oblasti turbínových strojů a jejich rychlejší uvedení do praxe. Projekt je podpořen grantem Marie Skłodowska-Curie Inovativní školicí sítě evropského rámcového programu Horizont 2020.

http://www.msca-expertise.eu/

 

  

SCtrain

Supercomputing knowledge partnership

Posláním tohoto projektu je metodický přístup k doplnění mezer v současných vysokoškolských kurzech a zvýšení povědomí o HPC pro budoucí odborníky v oblasti vědy, techniky, inženýrství a matematiky.

sctrain.eu

 

ACROSS

HPC big dAta artifiCial intelligence cross stack platfoRm tOwardS exaScale

Projekt ACROSS bude spolunavrhovat a rozvíjet 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 ACROSS nejenom těžit z další generace preexascalových 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 ACROSS se budou kombinovat tradiční HPC metody s analytickými AI (konkrétně machine learning/deep learning) a BD metodami za účelem zlepšení výsledků dosažených při testování aplikací.

acrossproject.eu

LIGATE

LIgand Generator and portable drug discovery platform AT Exascale

Snahou projektu LIGATE 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.

ligateproject.eu

 

SCALABLE

SCAlable LAttice Boltzmann Leaps to Exascale

Projekt SCALABLE 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 bude mít přímý dopad na evropský průmysl a zároveň přispěje k základnímu výzkumu.

scalable-hpc.eu

 

DICE

Data Infrastructure Capacity for EOSC

Konsorcium projektu DICE 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 poskytovat standardní služby a základní moduly pro ukládání, vyhledávání, přístup a zpracování dat konzistentním a trvalým způsobem.

dice-eosc.eu

 

s-NEBULA

Novel Spin-Based Building Blocks for Advanced TeraHertz Applications

Projekt s-NEBULA 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.

s-nebula.eu

 

IO-SEA

IO Software for Exascale Architecture

Cílem projektu IO-SEA 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 IO-SEA 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.

iosea-project.eu

NÁRODNÍ PROJEKTY

FLOREON+

Vyhodnocování informací pro podporu rozhodování v rámci procesů krizového řízení, zejména povodní. Tvorba systému pro monitorování, modelování, predikci a podporu řešení krizových situací, a to především se zaměřením na oblast Moravskoslezského kraje.

floreon.vsb.cz

 

MODATA

Vyhodnocování informací o výkonech dopravců ve veřejné dopravě a mobility obyvatelstva s využitím lokalizačních a provozních údajů mobilních sítí. Díky novým poznatkům o výskytech obyvatel v čase a prostoru podporujeme rozhodování veřejné správy a podniků s cílem zvýšit efektivitu veřejné dopravy, kvalitu života občanů a životního prostředí.

modata.vsb.cz

 

IT4Innovations národní superpočítačové centrum - cesta k exascale

Číslo projektu: CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_013/0001791

Hlavním cílem projektu je upgrade a modernizace výzkumné infrastruktury IT4Innovations tak, aby byla minimálně udržena stávající technologická úroveň HPC v ČR v porovnání s rozvinutými, zejména evropskými zeměmi. Záměrem aktivit tohoto projektu je modernizovat vybavení a stávající výpočetní klastr Anselm a superpočítač Salomon doplnit rozsahem a určením obdobným moderním superpočítačem.

V rámci projektu bude rovněž podpořen kvalitní výzkum široké akademické komunity České republiky a rozšíření stávajících výzkumných aktivit v IT4Innovations v oblasti modelování fotonických a spinfotonických struktur, návrhu nových progresivních materiálů na základě výpočtu elektronové struktury a analýzy biologických obrazů s využitím HPC.

 

Doktorská škola pro vzdělávání v oblasti matematických metod a nástrojů v HPC

Číslo projektu: CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002713

Hlavním cílem projektu je ustavení Doktorské školy pro vzdělávání v oblasti matematických metod a nástrojů v HPC integrující doktorská studia Univerzity Karlovy (Matematicko-fyzikální fakulta), Akademie věd ČR (Matematický ústav) a VŠB-TUO a navazující na jejich širší spolupráci v oblasti výzkumu. Součástí projektu je modernizace a internacionalizace jednoho z doktorských programů školy (Výpočetní vědy, VŠB-TUO) a vytvoření nových programů double degree (plánováno ve spolupráci s Università della Svizzera italiana, Lugano, Švýcarsko, a Université Toulouse III Paul Sabatier, Francie).

https://www.mathinhpc.cz/

SmartFleet – software na bázi AI pro plnohodnotné využití elektromobilů v podnicích a maximalizaci jejich podílu ve vozovém parku

Číslo projektu: CZ.01.1.02/0.0/0.0/20_321/0024896

Předmětem projektu je vytvoření platformy SmartFleet umožňující optimalizaci složení a využití vozového parku firem s důrazem na maximální zapojení vozidel s alternativním pohonem (zejména elektrovozidla). Řešení bude vyvíjeno jako mezioborové a open – flexibilní co se týče nových vstupů (např. umístění vodíkových stanic v budoucnu) umožňující iteraci při každé zvažované změně ve vozovém parku a řešící kompletní životní cyklus vozového parku – od plánování nákupu, denního plánování až po online monitoring a reakci na všechny denní změny.

 

Hologramy s aktivními bezpečnostními prvky

Číslo projektu: CZ.01.1.02/0.0/0.0/20_321/0024953

Cílem projektu je vyvinout pomocí společného průmyslového výzkumu firmy Optaglio a.s. a výzkumného pracoviště VŠB-Technické univerzity Ostrava nové produkty v oblasti bezpečnostní holografie, které budou konkurenceschopné na světových trzích. Jedná se o zcela nové typy ochranných prvků proti padělání. Projekt se zaměří na dva originální přístupy bezpečnostní holografie kombinující vysokou technickou úroveň výroby a pokročilé metody designu nanostruktur.  

 

UKONČENÉ projekty

InnoHPC

High-Performance Computing for effective Innovation in the Danube region

Cílem projektu InnoHPC bylo vyvinout nadnárodní HPC platformu pro rozvoj spolupráce výzkumných institucí s podniky (se zaměřením na malé a střední podniky). Podnikům byl umožněn přístup k superpočítačovým infrastrukturám. Výzkumné instituce získaly díky tomuto projektu možnost spolupracovat na reálných úkolech a využít svůj podnikatelský potenciál.

http://www.interreg-danube.eu/approved-projects/innohpc

 

READEX

Runtime Exploitation of Application Dynamism for Energy-efficient eXascale computing

Spotřeba elektrické energie u superpočítačů přibližujících se výkonu 1EFLOPs razantně poroste. Hlavním cílem institucí participujících na tomto projektu bylo vyvinout automatizovaný ladící nástroj, který náročné výpočty a simulace zefektivní skrze nové techniky a scénáře měnící softwarové a hardwarové parametry jakými je např. frekvence výpočetních jader. Úloha IT4I spočívala v evaluaci dynamismu v HPC aplikacích, ručním ladění zejména FETI řešiců založených na metodě rozložení oblasti, která kombinuje přímé a iterační metody, a následná evaluace a validace vyvinutého nástroje, který bral výsledky tohoto ručního ladění za referenční.

www.readex.eu

 

 
ANTAREX

AutoTuning and Adaptivity appRoach for Energy efficient eXascale HPC systems

Hlavním cílem projektu ANTAREX bylo navrhnout pomocí doménově specifického jazyka samo-adaptivní přístup pro aplikace spouštěné na superpočítačích. Řízení jejich běhu a zavedení samo-regulace umožnilo dosáhnout energeticky úsporných heterogenních HPC systémů na exascale úrovni.

https://web.fe.up.pt/~specs/projects/antarex/

 

ExCAPE

Exascale Compound Activity Prediction Engine

V projektu se IT4I podílelo na vývoji moderních škálovatelných algoritmů a jejich vhodných implementacích, jež budou použitelné pro výpočty na exascale superpočítačích budoucnosti. Příslušné algoritmy byly vyvíjeny pro řešení komplexních úloh z oblasti farmakologie s ohledem na nutnost zpracování velkého množství dat potřebného pro průmyslový vývoj léčiv.

Web projektu

 

RODOS

Centrum pro ROzvoj DOpravních Systémů

Komplexní řešení problematiky modelování, řízení a optimalizace dopravy.

www.centrum-rodos.cz

 

HARPA

Harnessing Performance Variability

Cílem projektu bylo navrhnout a vyvinout metody pro efektivní řešení problémů rozložení zátěže v heterogenních vícejádrových systémech tak, aby byla zajištěna správná funkčnost a dostupnost těchto systémů.

http://www.harpa-project.eu/

 

EXA2CT

EXascale Algorithms and Advanced Computational Techniques

Cílem projektu 7. Rámcového programu (7FP) bylo vytvořit modulární otevřený softwarový prototyp, který představí nové algoritmy a programovací techniky vyvinuté v rámci projektu. Prototyp byl ukázkou tvorby nových kódů zaměřených na exascale počítání.

Web projektu

 

SESAME Net

Supercomputing Expertise for Small and Medium Enterprises

Tento projekt měl za cíl vybudovat síť center, jež budou společnými silami podporovat malé a střední podniky v používání HPC pro svůj rozvoj. V rámci projektu tak byly připraveny výukové materiály, manuály a portfolio vzdělávacích akcí, které byly volně dostupné ve všech zemích Evropy.

Web projektu