Wysokowydajne systemy obliczeniowe są kluczowym elementem cyfrowego świata, w którym lawinowo rośnie ilość generowanych danych we wszystkich dziedzinach życia. Aby nadążyć za tempem rozwoju, w Laboratorium będziemy prowadzić badania nad rozwiązaniami sprzętowo-programowymi dla problemów obliczeniowych stawianych przez współczesną naukę oraz przemysł związany z nowoczesnymi technologiami. Mnogość układów (CPU, GPGPU, FPGA, ARM, TPU, neuromorphic) jak i złożoność nowych algorytmów, w szczególności uczenia maszynowego, wymusza opracowywanie wydajnych architektur sprzętowych oraz programowych metod optymalizacji w celu efektywnego przetwarzania danych. Interdyscyplinarność zespołu pozwoli na prowadzenie badań w wielu dziedzinach, fundamentalnych dla projektów prowadzonych na Uniwersytecie w obszarze DigiWorld: - Projektowaniu oraz wykorzystaniu nowoczesnych systemów przetwarzania danych w eksperymentach fizycznych dużej skali, - Opracowywaniu alternatywnych rozwiązań dla systemów High Performance Computing (HPC), - Akceleracji obliczeń w symulacjach w naukach przyrodniczych (chemia, biologia, fizyka), - Zagadnieniach związanych z uczeniem maszynowym oraz sztuczną inteligencją, - Przetwarzaniem danych na żywo na urządzeniach o ograniczonej mocy: Internet-Of- Things / Edge-Computing, dronach, satelitach oraz samobieżnych pojazdach. Kluczowe prace Laboratorium skupią się na wykorzystaniu nowoczesnych technologii takich jak bezpośrednio programowalne macierze bramek (FPGA) oraz procesory graficzne do masywnych obliczeń. W szczególności te pierwsze oferują bardzo duży potencjał poprzez zmianę paradygmatu prowadzenia obliczeń w którym to logika procesora jest dopasowywana do algorytmu i struktur danych w przeciwieństwie do zwykłych technik optymalizacyjnych, gdy algorytm jest dopasowywany do zadanej architektury. Nowe architektury, GPGPU, ARM czy FPGA to rozwiązania, które dopiero zaczynają być wykorzystywane w powyższych dziedzinach, w związku z czym kluczowe staje zintensyfikowanie badań aby wypracować know-how oraz zyskać przewagę nad innymi grupami badawczymi. Idea Wirtualnego Laboratorium doskonale wpisuje się w ten cel, poprzez integrację specjalistów, przepływ wiedzy, popularyzację dziedziny oraz dostęp do dodatkowych funduszy umożliwiających wydajne prowadzenie badań.
W ramach HAL Prelab realizowne są dwa minigranty:
1. Tytuł projeku: Neural Markov Chain Monte Carlo
kierownik projektu: Piotr Korcyl
dyscypliny: fizyka, informatyka techniczna
budżet: 46000 zł
okres realizacji: 6 miesięcy
2. Tytuł projektu: Nowoczesne techniki programowania heterogenicznego na przykładzie wyznaczania śladów przelotu cząstek
kierownik projektu: Grzegorz Korcyl
dyscypliny: fizyka, informatyka
budżet: 42 000 zł
okres realizacji: 6 miesięcy
Osoba do kontaktu w preLabie: dr hab. Piotr Korcyl (Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej)
mail:piotr.korcyl@uj.edu.pl