Do czego zatrudnimy superkomputery?

Jaką rolę odgrywają superkomputery w nowej wizji cyberbezpieczeństwa, tworzeniu podwalin spersonalizowanej medycyny? Czwarta edycja prestiżowej konferencji Supercomputers Frontiers Europe, która nazywa i omawia trendy w naukach i technologiach obliczeń wielkiej skali odbywa się w Warszawie w dniach 12-15 marca 2018. Zaprasza - pomysłodawca i twórca, dr Marek Michalewicz, z-ca dyrektora ICM UW, które jest organizatorem konferencji.

Organizacja prestiżowej konferencji cyklu Supercomputers Frontiers Europe w Warszawie to ogromny sukces ICM. Co zdecydowało o organizacji SCFE w Warszawie?

Marek Michalewicz, ICM: Warszawska konferencja jest już czwartą edycją “Supercomputing Frontiers”, którą zapoczątkowałem w 2015 roku jako CEO A*STAR Computational Resource Centre (A*CRC) w Singapurze.

Zobacz również:

Ze względu na bliskie kontakty i współpracę, którą A*CRC nawiązał z ICM w projekcie InfiniCortex, było rzeczą naturalną, iż kilka osób z ICM wzięło udział w singapurskich edycjach SCF w 2016 i 2017 roku. W zeszłym roku naukowcy z ICM przedstawili w Singapurze aż trzy swoje prace. Kiedy w 2016 roku przyjąłem zaproszenie profesora Marka Niezgódki, dyrektora ICM, , aby dołączyć do zespołu ICM, postanowiliśmy razem, że przeniesiemy tę konferencję do Warszawy.

Kto decydował o rozłożeniu akcentów w tegorocznym programie SCFE?

Program konferencji konstruowany jest przez Komitet Naukowy, któremu przewodniczę od początku cyklu SCF. Do Komitetu zaprosiliśmy ponad czterdziestu czołowych naukowców z szeroko rozumianej dziedziny HPC z całego świata.

Zadaniem członków komisji jest rekomendowanie najciekawszych mówców i badaczy, którzy mogą podzielić się z uczestnikami swoimi osiągnięciami, wiedzą i doświadczeniem. Układając program, staramy się odzwierciedlać najnowsze trendy i najważniejsze osiągnięcia.

Z definicji konferencja nasza jest eklektyczna i co roku staramy się prezentować inne pasjonujące tematy. Stałym elementem konferencji są nowe, radykalne architektury procesorów i całych systemów, jak też różne obszary naukowych zastosowań superkomputerów.

Zapytam zatem o to, co warunkuje wybory Komitetu Naukowego. Uwagę zwraca wyróżnienie w programie kwestii bezpieczeństwa, w powiązaniu z zagadnieniem kryptografii. Czy to temat, który dziś i w najbliższej przyszłości mocno powinien połączyć świat akademicki i przemysłowy?

Bezpieczeństwo danych i informacji zawartych w zbiorach danych jest problemem absolutnie fundamentalnym dla prawidłowego funkcjonowania cyfryzującej się szybko gospodarki, administracji państwowej, handlu (łącznie z transmisją pieniędzy i instrumentów finansowych), jak również nauki. Nowe modele biznesowe, nowe modele komunikacji, wymagają bezpieczeństwa opartego na nowym podejściu. Rola superkomputerów, rola kryptografii opartej na możliwościach HPC jest w naszym przekonaniu kluczowa. Dlatego

naszym specjalnym gościem w tym roku będzie dr Whitfield Diffie – współtwórca klucza publicznego, który jest podstawą zapewnienia tajności i bezpieczeństwa danych. Jego referat „Supercomputing Security or Supercomputing for Security” (poniedziałek 12 marca) otworzy cały blok programowy poświęcony zagadnieniu blockchain i tzw. distributed ledger technology.
W sesji tej mamy wystąpienia czysto naukowe (WAT) pomieszane z referatami przedstawicieli nowych, bardzo ciekawych firm, które już stosują metody oparte na blockchain lub kryptografii publicznego klucza w praktyce przemysłowej. Są to firmy Kalypton z Londynu oraz Golem Factory z Warszawy. Mamy więc naukowo-biznesową synergię, jednym z celów tej konferencji jest zainicjowanie transferu nowoczesnych rozwiązań do przemysłu. Nowoczesne cyfrowe bezpieczeństwo powinno znaleźć się bardzo wysoko w agendzie wszystkich zarządów firm dokonujących tzw. cyfrowej transformacji.

Jaka jest polska kontrybucja w program konferencji?

Więcej niż połowa prac złożonych na konferencję to raporty dokonań polskich naukowców. Przede wszystkim chciałbym wymienić panią profesor Joannę Sułkowską z Uniwersytetu Warszawskiego, która w ubiegłym roku znalazła się na liście International Rising Talents UNESCO wśród 15 najbardziej obiecujących młodych badaczek z całego świata poszukujących źródeł nowych leków.

Polacy mają bardzo wartościowe wyniki, szczególnie w zastosowaniach naukowych w takich m.in. dziedzinach, jak chemia obliczeniowa i biochemia, fizyka, kosmologia czy badania materiałowe. Niestety, obecnie nie wybijamy się w obszarach budowy nowych architektur maszyn liczących. Wielka szkoda, bo trzeba pamiętać, że w przeszłości Polacy wykazywali się wielką kreatywnością w tej dziedzinie: wystarczy wspomnieć architektury analogowe, prace dotyczące liczb ujemno-binarnych prof. Zdzisława Pawlaka i prof. Antoniego Wakulicza czy zbudowanie komputera BINEG I UMC przez prof. Pawlaka i Andrzeja Łazarkiewicza.

Panie Doktorze, na które zagadnienie albo jakie ujęcie, proponowane w tegorocznym konferencji pragnąłby Pan szczególnie, osobiście zwrócić uwagę. Zależy mi na jednym, wyróżniającym aspekcie, temacie - rekomendacji dla wahających się ale i dla tych, którzy już potwierdzili udział.

To trudne pytanie, bo jestem wielkim entuzjastą tej ogromnej dziedziny i wyszczególnienie jakiegoś jednego obszaru jest dla mnie problemem. O wystąpieniu dr. Whitfielda Diffie’ego, który odegrał wyjątkową rolę w rozwoju kryptografii, za co zresztą otrzymał “komputerowego Nobla”, czyli Nagrodę Turinga w 2015 roku, już wspomniałem.

Na pewno

warto też zwrócić uwagę na wykład prof. Dimitrija Kusnezova – doradcy Sekretarza w Departamencie Energii rządu Stanów Zjednoczonych – na temat zastosowania superkomputerów w zalążkowym jeszcze w tej chwili obszarze medycyny osobistej (personalised medicine) – gdzie każdego pacjenta, łącznie z jego genotypem i całym ekosystemem flory bakteryjnej, traktuje się jak oddzielny przypadek chorobowy wymagający unikalnego traktowania, zabiegów i leków.
Generalnie jednak zachęcam zainteresowanych do przestudiowania całego programu konferencji, bo każdy dzień przyniesie coś innego i pasjonującego.

Wszystkich, którzy chcieliby się nauczyć nowych technik, narzędzi (np. wizualizacji) lub języków, takich jak PCJ (równoległa Java) czy Julia, zapraszam do udziału w tutorialach, które odbędą się w czwartek 15 marca. Dodam, że osoby zainteresowane tylko wybranymi tematami mogą uczestniczyć w pojedynczym dniu konferencji lub w samych tutorialach.

Przyłączamy się do zaproszenia. Redakcja magazynu CEO i CIO, Klub CIO oraz redakcja magazynu Computerworld sprawują patronat medialny nad wydarzeniem.

Marek Michalewicz

Dr Marek Michalewicz jest zastępcą dyrektora Interdyscyplinarnego Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego na Uniwersytecie Warszawskim i dyrektorem technicznym Centrum Technologii ICM; zajmuje również stanowisko profesora wizytującego w Instytucie Zaawansowanych Nauk Obliczeniowych (IACS) na Uniwersytecie Stony Brook w stanie Nowy Jork w USA.

Jest naukowcem zajmującym się naukami obliczeniowymi, a także przedsiębiorcą i wynalazcą z pakietem sześciu rodzin patentowych i patentami nadanymi w różnych krajach. Od 1982 roku zajmuje się fizyka obliczeniową. W 1987 roku otrzymał tytuł doktorski w dziedzinie fizyki teoretycznej w Instytucie Studiów Zaawansowanych na Australijskim Uniwersytecie Narodowym w Kanberze w Australii. Lata 1988-90 spędził na Uniwersytecie w Minnesocie, gdzie prowadził obliczenia na najpotężniejszym wówczas superkomputerze na świecie: Cray 2. W latach 1990-2000 pracował jako Główny Naukowiec w grupie wsparcia superkomputerowego w największej organizacji badawczej w Australii, zatrudniającej ponad 7.000 naukowców w 23 oddziałach.

W roku 1999 założył w Melbourne start-up Quantum Precision Instruments po czym stworzył dwie inne firmy: Quantum Precision Instruments Asia Private Limited (w Singapurze) i Quantum Precision Instruments, Inc. (w USA), w których przez 10 lat był CEO i CTO. Quantum-Pi było jedną z pierwszych na świecie firm specjalizujących się w produktach w skali “nano”: nano-sensorach i przyrządach pomiarowych opartych na kwantowym efekcie tunelowania pomiędzy nano-drutami. W roku 1997 dr Michalewicz spekulował stworzenie nan-autka (en.wikipedia.org/wiki/Nanocar). Dziewiętnaście lat później odbył się we Francji pierwszy wyścig nano-autek (http://nanocar-race.cnrs.fr/indexEnglish.php).

W latach 2009-2016 dr Michalewicz zajmował stanowisko dyrektora naczelnego (CEO) w A*STAR Computational Resource Centre (A*CRC) w Singapurze. A*CRC było największym naukowym centrum superkomputerowym w Singapurze i 10 okolicznych krajach. W tych latach dr Michalewicz był jedną z głównych osób odpowiedzialnych za zaplanowanie i stworzenie Narodowego Centrum Superkomuterowego w Singapurze (NSCC). NSCC zostało sfinansowane przez rząd Singapurski z udziałem A*STAR i dwóch głównych uniwersytetów w wysokości prawie 100 milionów dolarów i istnieje od 2015 roku.

W 2014 dr Michalewicz zainicjował z wieloma partnerami na świecie wspólny projekt InfiniCortex polegający na zbudowaniu globalnej sieci komputerowej o przepustowości 100Gbps+ i InfiniBand jako technologii transportowej, które to umożliwiły stworzenie jednego współbieżnego superkomputera o skali światowej, rozmieszczonego na czterech kontynentach, w siedmiu krajach, pracujacego jednocześnie nad jednym problemem naukowym. Projekt InfiniCortex został zademonstrowany trzy razy na konferencjach Supercomputing w USA w latach 2014-2016.

Dr Michalewicz zainicjował i przeprowadził serię corocznych konferencji “Supercomputing Frontiers” w Singapurze, od roku 2015. Obecna, czwarta edycja “Supercomputing Frontiers Europe 2018” odbędzie się w dniach 12-16 marca w Warszawie.