Laskennallinen tiede ja tieteisyhteiskunta Tuloksekkuutta tutkimuksen e-infrastruktuurilla

1. Laskennallinen tiede ja tieteisyhteiskuntaTuloksekkuutta tutkimuksen e-infrastruktuurilla Juha Haataja Asiakaspalvelujohtaja CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Juha.Haataja@csc.fi

2. Elämme tieteisyhteiskunnassa Tietokonevisualisoinnit: Jyrki Hokkanen, CSC

3. Haaste: Ruoan, puhtaan veden ja energian saatavuus Creative Commons Attribution 2.0 Generic / Mr. Kris @ Flickr.com Creative Commons Attribution 2.0 Generic / D.L. @ Flickr.com

4. Esimerkki: nanohiukkasten riskit

5. opetus ja tutkimus tutkimuksene-infrastruktuuri rahoitus osaaminen innovaatiot

6. Economies of Scale EfficiencyGains ResearchCommunity ResearchCommunity ResearchCommunity Human interaction Human interaction Human interaction Workspace Workspace Workspace Virtual Labs Virtual Labs Virtual Labs Scientific Data Computing, networking, grid etc. Network ELIXIR project

7. tarvitaan uutta rahoitusta Eurooppalainen e-infrastruktuurin osaamiskeskus ja toimija Suomeen 2008 2009 2010 2011 2012 2013 EU e-infra politiikka Euroopan tiedepolitiikkaan vaikuttaminen yhteistyöllä (ESFRI, e-IRG, ERA, industry, …) Géant3 tietoverkko (Nordunet/Funet) EU-tason HPC- ja grid-osaamiskeskittymä Suomeen DEISA-2 PRACE (ESFRI valmisteluvaihe) PRACE (pysyvä organisointi) EGEE EGI Kypsäthankkeet Tutkimusdata: CERN/LHC, tähtitiede, ilmastomallinnus, genomidata, satelliittidata jne. HPC Euroopan biologisen tiedon tuottajille ELIXIR (pysyvä organisointi) ELIXIR (ESFRI valmisteluvaihe) Tutkijoiden liikkuvuus ja palvelut (HPC-Europa2) Vertikaalisten tutkimushankkeiden e-infrastruktuuri (CLARIN, BBMRI, EATRIS jne.) Nousevat hankkeet EU-tason tutkimusdatan osaamiskeskus Suomeen EU-tason tutkimuksen ohjelmankehitysinfrastruktuuri

8. Nanoscience software GPAW

9. tarvitaan uutta rahoitusta Kansallinen tutkimuksen tietoverkon, huipputehokkaan laskennan ja aktiivikäytössä olevan tutkimusdatan e-infrastruktuuri 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Ekotehokkaat ja turvalliset konesaliratkaisut FUNET valokuituratkaisut FUNET-palvelujen kattavuus Kansalliset yhteiset HPC-, data- ja grid-resurssit (osaamiskeskus pitkäjänteisesti rahoitettuna) Kansallisen e-infrastruktuurin käytön avaaminen tutkimuslaitoksille, SHOKeille ja teollisuudelle Uuden osaamisen kehittäminen (laskennallinen tiede, tiedon louhinta, ohjelmankehitys, e-infrastruktuurin IT-ratkaisut jne.) Edistyneiden e-infrastruktuuriratkaisujen konseptointiprojektit ELIXIR konseptointi (CSC, FIMM, HIIT, KTL, Biocenter Finland) Uusi konseptointi- projekti …

10. Elmer — maailman monipuolisimpia mallinnusohjelmistoja • Avoimen lähdekoodin monifysikaalinen mallinnusohjelmisto • Soveltuu virtausten, rakenteiden mekaniikan, sähkömagnetiikan, akustiikan, mikrovirtausten ja mikroelektromekaanisten systeemien mallinnukseen • Käytetty mm. mannerjäätiköiden ja piisulan mallintamiseen • Kansainvälinen käyttäjäyhteisö Open Source Software

11. tarvitaan uutta rahoitusta Kansallinen muistiorganisaatioiden ja digitaalisten aineistovarantojen e-infrastruktuuri 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Kansallinen datapolitiikka, IPR Tutkimusaineistojen elinkaarisuunnitelma ja hallinta Tieteellisten aineistojen pitkäaikaistallennus ja jakaminen Pitkäaikaistallennus Kansallinen digitaalinen kirjasto Kansallinen tallennusinfrastruktuuri INSPIRE ja paikkatiedon infrastruktuuri Kansalliset datahankkeet (LHC/HIP, RTVA, kansalliskirjasto, GIS-data, ESRFI-proj. jne.) SHOKit ja niiden tarvitsema datainfrastruktuuri Ekotehokkaat konsesaliratkaisut

12. Tutkimuksen tietotekninen infrastruktuuri (”e-infrastruktuuri”) Rakenteiden uudistaminen Osaamisen kehittäminen Sisältöjen hyödyntäminen Tietotekniset ratkaisut • • EU-tason osaamis- • keskittymä • - yhteistyö • - laskennallisen • tieteen osaaminen • - ohjelmankehitys- • osaaminen • tehokas osaamisen • siirto • • yhteiskäyttöiset • asiantuntija- • palvelut • e-infrastruk- • tuurien kon- • sultointipalvelut • • yhteisöjen ja • osaamis- • verkostojen • tukeminen • laitetilaratkaisut • Funet tietoverkko- yhteydet • laskentapalvelut • datan hallinta • väliohjelmistot ja käyttöliittymät • käyttäjien tunnistaminen • kokonais- arkkitehtuurin määrittely ja toteutus • grid-teknologiat ja Finnish Grid Initiative • tutkimuksen ohjelmisto- kehitys • • tietoaineistot • yhteiskäyttöön • avoimet • standardit ja • rajapinnat • • metadatan ja • elinkaaren • hallinta • sovellustarjonta • yhteistyö- • työkalut • sektoritutkimus- • laitosten pääsy • kansalliseen • e-infraan • • teollisuuden ja • SHOKien pääsy • kansalliseen • e-infraan • pääsy kansain- • välisiin e-infra- • struktuureihin • • uudet kansain- • väliset e-infrat • • yhteiset • kehityshankkeet • • sopimus- • menettelyt e-infran • tuottajien ja • käyttäjien välillä • • ohjausrakenteet • ja seuranta Yliopistot ja ammattikorkeakoulut Sektoritutkimus-laitokset Muut asiantuntija-organisaatiot EU ja globaalitutkimus- järjestelmä

13. Osaaminen avainasemassa

14. 400 vuotta vai kaksi päivää? Koodin optimoinnilla tutkimustulokset nopeammin ja tarkemmin • Tekesin rahoittamassa FINHPC-projektissa (2005-2008) parannettiin yli 30 tieteellisen ohjelmiston toimivuutta yhteistyössä Åbo Akademin kanssa. • CSC:n, HIIT:n ja Helsingin yliopiston projektissa vertailtiin tautimutaatiota kolmessa eri etnisessä ryhmässä (tuhat miljardia vertailua). • Yhdellä prosessorilla laskemiseen olisi mennyt 400 vuotta. • Tietorakenteiden ja algoritmien optimoinnin, Fortran 90 -kieleen siirtymisen ja rinnakkaistuksen ansiosta koodi tehostui yli 40 000 kertaa nopeammaksi. • Tehtävä lasketaan 16 prosessorilla kahdessa päivässä.

15. CSC:n palvelut Funet-palvelut Laskentapalvelut Ohjelmistopalvelut Datan ja tiedon palvelut Tietohallintopalvelut

16. “Optimists are usually wrong, pessimists are usually right, but it is the optimists who change the world.” (Thomas L. Friedman) Creative Commons Attribution 2.0 Generic / Ricardo Martins @ Flickr.com