ab ZÁŘÍ 2008 - Akademický bulletin - Akademie věd ČR

NEMO SE HLÁSÍDO SLUŽBYModerní vědu a výzkum si lze sotva představitbez masivního využití prostředků výpočetní techniky.Geofyzikální problémy řešené na počítači majíobvykle alespoň jeden z následujících atributůobtížnosti: úlohu je nutno řešit v mnoha iteracíchnebo je nezbytné ji řešit na velkém souboru dat.I když zaznamenáváme neustálý rozvojpočítačových technologií, které umožňují zpracovávatstále obtížnější úlohy, existují zadání,na něž osobní počítače nestačí.Zájemci o výkonné počítání z ústavů AV ČR majívíce komfortních příležitostí, kde své výpočtyuskutečnit. Bezprostřední možností je např. výpočetníserver LUNA, který provozuje FZÚ AV ČR. Výzkumnípracovníci z GFÚ AV ČR počítali a dosud počítají svéúlohy právě zde. V roce 2007 jsme proto podali žádosto investiční podporu na zakoupení výpočetního serveruve finanční výši dvou milionů korun. AV ČR náš projektv konkurzu kladně přijala a v r. 2008 jsme začali s jehorealizací. AV ČR financovala rozhodující část ve výši1,5 mil. korun, GFÚ se podílel zbytkovým půl milionemkorun. Celková cena projektu se ovšem zvýšila, neboťbylo navíc nezbytné zajistit odpovídající technické zázemípro počítač.Nový server se jmenuje NEMO. Je sice pravda, žese pomyslně hlásí k pozitivnímu odkazu svého literárníhojmenovce z románu Julese Vernea, ale NEMOje též akronymem činnosti, ke které je server předurčen– Numerical Earth Modelling – k numerickémumodelování procesů v Zemi. Hardware i software dodalafirma Sprinx, a. s., která byla vybrána na základě poptávkovéhořízení a na doporučení ÚFA AV ČR, kde provozujínejvětší počítačový cluster AMÁLKA od téže firmy.Naše současná konfigurace je tvořena 128 procesory,sdílenou pamětí RAM 256 GB a diskovým polems kapacitou 4 TB (systém bude v budoucnu samozřejměsnadno rozšiřitelný).Dne 26. června 2008 uspořádal GFÚ slavnostní výstavuvýtvarných děl s tematikou grafické práce na počítači.Do programu byla zařazena i ukázka syntetickéhudby produkované s použitím počítače. Při této příležitostibylo též oficiálně deklarováno uvedení serveruNEMO do rutinního provozu.Pro server NEMO jsme v tento okamžik připraviliřešení čtyř následujících problémů:1. Modelování magnetohydrodynamických procesův zemském jádru, simulující generaci a dynamiku geo-magnetického pole. Jedná se o numerické řešení složitésoustavy diferenciálních rovnic. Abychom mohlipodchytit časové variace geomagnetického pole včetnějeho inverzí, je nezbytné spočítat mnoho časovýchhladin příslušných fyzikálních polí.2. Statistické vyhodnocení záznamů seismickéhošumu ze stanic rozmístěných na území ČR. V této úlozejde o aplikaci nové metody zpracování náhodnýchseismických polí. Jádrem metody je kroskorelace seismickýchzáznamů, tedy jednoduchý matematickýúkon, který je ovšem nutno aplikovat na co největšímnožství dat. S použitím NEMA se proces výrazněurychlí a bude možné vyzkoušet i různé varianty algoritmu.Výsledkem bude strukturní model kůry Českéhomasivu určený nezávisle na předchozích metodách.3. Třírozměrná inverze gravitačního pole. K dispozicimáme hustou síť gravimetrických dat reprezentujícíBougerovy anomálie v síti cca 1 x1km pro celou ČR.Inverze těchto dat na hustotní model kůry není po formálnístránce složitý matematický problém; otázkou zůstávávelikost úlohy. V principu jde o řešení enormněvelké soustavy podurčených lineárních rovnic, kdy sepracuje s maticemi řádu 10 5 . Na žádném v současnostidostupném PC nelze takovou úlohu řešit. Očekávanýmvýsledkem je hustotní model kůry v Českém masivu.4. Magnetotelurická inverze. Jde o inverzi magnetotelurickýchdat na vodivostní strukturu v regionu Českéhomasivu. Hloubkový dosah metody je ovšem většía zahrnuje i zemský plášť. Příslušný matematický aparátpředstavuje podurčený systém nelineárních rovnic.Do budoucna se bude charakter řešených problémůbezpochyby vyvíjet. NEMOVI přejeme stálé zdravía odolnost proti virům, budoucím řešitelům pohodlnoupráci a uspokojení z pěkných výsledků.■BOHUSLAV RŮŽEK,Geofyzikální ústav AV ČR, v. v. i.15abFOTO: ARCHIV GFÚ AV ČRVýpočetnícluster NEMOje seskupenímvolně vázanýchpočítačů,které navenekmohou pracovatjako jeden počítač.