Nyheter

Ny rapport:

Har kartlagt behovet for eInfrastruktur

Norske forskere vil trenge store investeringer i tungregnemaskiner, høyhastighetsnettverk og lagringskapasitet de neste ti årene. Særlig biofagene og humaniorafagene seiler opp som store forbrukere av eInfrastruktur.

Les kommentarer (0) | Legg igjen en kommentar

Elektronisk infrastruktur er vesentlig for alle forskere uansett fagområde og tema, og en uunnværlig del av et velfungerende forskningssystem. Nå har Forskningsrådets rådgivende gruppe for eInfrastruktur laget en analyse av de faktiske behovene for eInfrastruktur i Norge de neste ti årene.

eInfrastruktur har stor samfunnsmessig betydning og er en del av et velfungerende forskningssystem. (Foto: Shutterstock)

Behovet vokser

Rapporten "The Scientific Case for eInfrastructure in Norway" tar for seg behovet for infrastruktur i de forskjellige faglige disiplinene. Den gir en faglig begrunnelse for hvilke investeringer som må gjøres innenfor hvert område. De spesifikke behovene er mangfoldige og nyanserte:

Biovitenskap har et sterkt voksende behov for eInfrastruktur. Forskerne trenger alt fra gridtjenester (sammenkopling av flere datamaskiner til én stor ressurs) til tungregneanlegg. Robuste storskala lagringssystemer for til dels personsensitive data er også et sentralt behov for denne forskningen.

Moderne biologiske analyser, spesielt kartlegging av gener, basepar og proteinkjeder gjennom høykapasitets analyseteknologi, resulterer i enorme mengder biologisk informasjon. Det kreves mye regnekraft og utvikling av nye verktøy for å analysere, lagre og gjenfinne disse dataene.

Ny, moderne bildeteknologi fremskaffer informasjon som krever betydelig infrastruktur for å lagre, gjenfinne og analysere. For eksempel, for å studere synapsene (kontakten mellom nervecellene) i en kubikkmillimeter hjernevev, trengs det 33 000 bilder. Det er en datamengde som utgjør 1 petabyte (1 million gigabyte), eller 250 000 DVDer.

Humaniora, og spesielt språkvitenskap og samfunnsfagene har særlig behov for kraftige lagringsressurser, systemer for metadata og gjenfinningsverktøy.

IKT spiller en stadig viktigere rolle innenfor lingvistikk, moderne tekstanalyser, historie og andre humanistiske fag, sier rapporten.

Gammelnorsk homiliebok fra 1200-tallet er Norges eldste bevarte middelalderbok. En utfordring er selvsagt at lyd og bildeopptak av språk og kultur er i ferd med å gå tapt fordi formatet de er lagret på ikke støttes av tilgjengelig teknologi lenger. Bare digitalisering i stor stil kan bevare dem for ettertiden.

En annen grunn til at språkvitenskapen krever stadig mer datakraft og komplekse analyseverktøy, er fremveksten av språkdatabaser og tekstkorpus, som klassifiserer og merker tekster, ord og uttrykk etter mange ulike parametre.

Fag som historie, arkeologi, kunsthistorie og samfunnsvitenskap bruker vitenskapelige data i form av fortellinger, video, kunstgjenstander og historiske gjenstander som skal lagres og klassifiseres. Dette stiller nye krav til databasene: for eksempel lagring av tredimensjonale bilder av kunstgjenstander, GPS-merking for geografiske parametre og så videre.

Klimaforskning har mest av alt behov for at det utvikles nye algoritmer for fremtidens tett sammenkoplede superdatamaskiner. Matematiske algoritmer (presise beskrivelser av en serie regneoperasjoner som må gjøres for å løse et problem) er en vesentlig del av eInfrastruktur. Et eksempel er søkemotorene på nettet. Stadig forbedrede søkealgoritmer er for eksempel nøkkelen til Googles suksess.

I tillegg handler klimaforskning i stor grad om simuleringer og prediksjoner. Klimaforsking genererer store mengder data. For det første er klimasystemet et komplisert samspill mellom atmosfæren, de store verdenshavene, polområdene, breene og områdene med permafrost. Stadig mer komplekse beregningsmodeller kreves for å gjennomføre analysene, simuleringene, projeksjonene og prediksjonene som kan identifisere mulige konsekvenser av klimaendringene for Norge og utvikle strategier for å tilpasse oss. Det krever også mye regnekraft.

Kjemi, materialvitenskap og kjernefysikk. Forsking på disse feltene krever ofte detaljerte beregninger som i flere tilfeller gir kun noen få tall som resultat, derfor er behovene innenfor disse fagområdene i hovedsak knyttet til økt regnekraft.

Grid, det vil si systemer av sammenkoplede supercomputere med svært raske nettverksforbindelser, samt stor lagringskapasitet, er nødvendig for at forskere på disse områdene skal kunne fortsette arbeidet sitt.

Når aktiviteten ved verdens kraftigste partikkelaksellerator LHC (Large Hadron Collider) ved CERN øker i årene fremover, vil det generere data som forskerne skal forske på i årevis fremover. Verktøy for å lagre, gjenfinne, dele og analysere disse dataene blir svært viktig. Fysikere vil derfor fortsatt være i front når det gjelder behov for eInfrastruktur, spår panelet som står bak rapporten.

Definerer behovet for nye investeringer

Hvor mye mer som trengs av tjenester knyttet til tungregneanlegg, grid-verktøy, programvare, høyhastighetsnett og lagring vil bli vurdert senere utfra analysen som presenteres i rapporten. I 2011 vil gruppen legge frem en langsiktig plan – et veikart – for eInfrastruktur i Norge.

Rapporten gir en faglig begrunnelse for eInfrastrukturbehovet i Norge. Det er Forskningsrådets rådgivende gruppe for eInfrastruktur, "eInfrastructure Scientific Opportunities Panel" (eSOP), som har laget rapporten, "The Scientific Case for eInfrastructure in Norway". Gruppen har i oppgave å følge med i utviklingen av forskningens behov for eInfrastruktur og vil gi råd som kan brukes til planlegging av fremtidig nasjonal eInfrastruktur. eSOP rapporterer til programstyret for Norges forskningsråds eVITA.

Forskningsmiljøene er invitert til å gi sine synspunkter og tilbakemeldinger på konklusjonene i rapporten. Tilbakemeldinger kan gis på denne nettsiden.

eInfrastruktur (elektronisk infrastruktur) inkluderer
- Datamaskiner: Svært kraftige regneanlegg eller sammenkoplede systemer av datamaskiner
- Nettverkene som overfører data
- Datalagrene som disse maskinene kan få tilgang til via nettverket
- Instrumenter, verktøy og tjenester som gjør at forskerne kan bruke gjøre bruk av dette