Computingexcursie SURF en Nikhef - verslag
Onderzoek naar medicijnen, het weer en deeltjesfysica; het zijn voorbeelden van onderzoek dat niet meer zonder computers gedaan kan worden. Wanneer dat werk te veel vraagt van een gewone laptop of desktop, wijken wetenschappers uit naar grotere computersystemen. De VWN kon die computers met eigen ogen zien in een recente excursie.
Tekst en beeld: Bob Stienen
Een wereld zonder computers is nog maar moeilijk voor te stellen. In de wetenschap is dat ook zo: veel onderzoek kan niet gedaan worden zonder ICT. Dit werk vraagt geregeld meer rekenkracht of opslag dan je kunt krijgen van een simpele laptop.
Snellius
In zulke gevallen heb je krachtigere computers nodig. Maar deze superspecialistische computers zijn duur, en de explosie in AI-toepassingen jaagt deze prijs alleen maar verder op. “Elke universiteit een supercomputer!” is dus geen haalbare oplossing.
Om die reden onderhoudt SURF (de ICT-samenwerking voor onderzoeks- en onderwijsinstellingen in Nederland) voor alle onderzoeksinstellingen een gedeelde supercomputer, genaamd Snellius. “Deze computer is met name geschikt voor problemen waarbij er heel veel samenhang tussen data en berekeningen is”, legt SURF-medewerker Carlos Teijeiro Barjas uit. “Neem bijvoorbeeld weersvoorspellingen: een wolk boven Lelystad kan het weer in Amsterdam beïnvloeden. Net zoals een wolk boven Brussel. En zelfs een wolk boven Londen kan dat effect hebben. Een gewone computer heeft gewoon niet genoeg geheugen en rekenkracht om daarmee om te gaan.”
De juiste machine voor de juiste taak
Niet elk programma wordt sneller als het wordt uitgevoerd op een supercomputer. Onderzoekers kunnen ook gebruik maken van computers die juist heel goed zijn in het heel vaak uitvoeren van dezelfde berekening. En wanneer ze juist heel veel opslagruimte nodig hebben, kunnen onderzoekers zelfs machines gebruiken die data opslaan op magnetische tape. Dat is dezelfde technologie als de cassettebandjes van vroeger, legt Carlos uit, “maar voor grote hoeveelheden data is het simpelweg de goedkoopste en meest efficiënte opslag die er is.”
Internetknooppunt
SURF werkt voor haar dienstverlening veel samen met het Nikhef. Nikhef is het nationale instituut voor deeltjesfysicaonderzoek, maar heeft ook een sterke onderzoekstak voor computerinfrastructuur. Eén van hun onderzoekers heeft bijvoorbeeld aan de wieg gestaan van Snellius; hij bedacht niet alleen de naam, maar heeft het hele systeem helpen ontwerpen.
Deze link tussen deeltjesfysica en ICT-onderzoek is heel vanzelfsprekend, legt Nikhef-onderzoeker Roel Aaij uit. “Alleen al uit één van onze experimenten op CERN, het ATLAS-experiment, komt zo’n 30 TB aan data per seconde. Om ons natuurkundeonderzoek überhaupt te kunnen doen, moeten we dus eerst heel wezenlijke computervraagstukken beantwoorden: hoe gaan we om met zulke datastromen?“
Digitale soevereiniteit en veiligheid
SURF en Nikhef zijn trots op hun samenwerking en vinden het belangrijk dat dit werk in Nederland wordt gedaan. Zelf rekenkracht hebben maakt ons minder afhankelijk van buitenlandse partijen. Om die reden onderhoudt Nikhef ook haar eigen mailserver, in plaats van gebruik te maken van een partij als Microsoft of Google. Roel: “Als je daarop overstapt, verlies je ook de kennis om het op termijn weer zelf op te bouwen.”
Veiligheid is dus een belangrijk thema, zowel voor Nikhef als SURF. Je kunt natuurlijk nooit op alles voorbereid zijn, maar ze lijken wel aan heel veel te hebben gedacht. Carlos vertelt bijvoorbeeld dat Snellius expres niet op de begane grond van het gebouw staat. “Want stel dat de dijken doorbreken, dan willen we dat de supercomputer niet onder water komt te staan. Hij staat heel bewust boven NAP.”
Toekomst
Om modern onderzoek mogelijk te maken, is er heel veel IT nodig; en die is er gelukkig ook. Maar dat wil niet zeggen dat SURF en Nikhef nu “klaar” zijn. Ook zij zijn niet ongevoelig voor de AI-explosie van de afgelopen jaren. Zo liet Roel Aaij zien dat hij een eigen AI-chatbot heeft draaien op één van de Nikhef servers. En Carlos vertelde dat ook op hun machines AI een steeds grotere rol speelt.
Zal AI inderdaad een belangrijke rol gaan spelen in onderzoek? Zal Nederland digitaal soeverein worden? Hoe de toekomst eruit zal zien is natuurlijk nooit precies te voorspellen, ook met de beste supercomputers niet. Wat we wél weten is het nu, en dan met name dat we allemaal diep onder de indruk waren van de verhalen die we tijdens de excursie hebben gehoord.
Deze excursie was nooit gebeurd als we geen hulp hadden gekregen vanuit SURF en Nikhef. Dus (nogmaals) ongelofelijk bedankt voor jullie enthousiasme tijdens en voorafgaand aan de excursie!
----
Onze excursie was een paar dagen voordat SURF en NWO een rapport uitbrachten over de toekomst van Snellius en onderzoekscomputing in Nederland.
