Atis Degro: superdatora neizmantotais potenciāls – būvniecība

Projektējot augstceltnes, ir jāņem vērā vēja ietekme. Pašlaik to visbiežāk dara, izmantojot vēja tuneļus. Skaitlisko metožu attīstība un superdatoru resursu pieejamības palielināšanās ir radījusi situāciju, kad vēja tuneļu simulācijas vairs nav lētākais un ātrākais veids, kā tikt pie rezultātiem. Iedrošinot būvniecības industriju izmēģināt Latvijas superdatoru, RTU zinātnieks Dr. sc. Ing. Atis Degro izveidojis vēja plūsmas simulācijas demo-case, par piemēru ņemot Rīgā tik pazīstamās Filozofu augstceltnes, kuras var redzēt arī pa logu no RTU.

Kā radās doma izmēģināt superdatoru vēja simulācijām?

Ar vēja plūsmas simulācijām vairāk vai mazāk esmu nodarbojies pēdējos 10 gadus. Vēja plūsmu simulācijas ir skaitliski apjomīgs process un prasa lielus datorresursus, līdz ar to superdatoru izmantošana šo simulāciju veikšanai ir likumsakarīga. Esmu iesaistījies projektā “EuroCC Latvija”. Tajā kopā ar kolēģiem prātojām, kā dažādiem Latvijas industrijas pārstāvjiem pastāstīt par mūsu superdatora plašajām iespējām. Man radās ideja – izveidot demo-case ar vēja plūsmu simulāciju, ko varētu izmantot būvniecībā.

Mans mērķis ar šo demo-case bija parādīt, cik patiesībā pieejams šādām simulācijām ir superdators.

Šobrīd superdatoru izmantošana būvniecības procesā nav vispārpieņemta prakse, jo vēl nesen superdatoru resursu pieejamība un izmaksas krietni pārsniedza iespējamos ieguvumus.

Mūsdienās šīs simulācijas vairs nav tik dārgas kā agrāk. Vēsturiski ierasts, ka vēja simulācijas parasti izmantoja tās industrijas, kurām ir lielāki finanšu līdzekļi. Precīzāki aprēķini nozīmē lielus ietaupījumus, piemēram, aviācijā, militārā jomā. Tagad superdatora resursi ir daudz pieejamāki un tos aicinām izmantot arī citās industrijās.

Jāpiebilst, ka demo-case veidoju tad, kad Filozofu mājas jau bija uzbūvētas. Manis veiktā vēja plūsmu simulācija ir tikai kā piemērs, ar kuru vēlējos parādīt, ka var arī tā.

Kā Tu nezinātājam izskaidrotu, kas īsti ir superdators?

Nosaukums jau visu pasaka priekšā, tas ir “superīgs” dators. Un šajā gadījumā “superīgs” nozīmē ievērojami jaudīgāks. Kā jebkuras tehnoloģijas arī superdatori piedzīvo strauju attīstību.

Tas, kas pirms 10 gadiem bija superdators, šobrīd kādam varētu būt jau mājas dators. Tas, kas pirms 20 gadiem bija superdators, šobrīd jau varētu būt kāda mobilais telefons. Tehnoloģijas nemitīgi attīstās.

Pateicoties šai attīstībai, superdators ir kļuvis daudz pieejamāks dažādām industrijām, mazajiem un vidējiem uzņēmumiem, zinātniekiem un cilvēkiem, kuru darbs ikdienā saistīts ar liela apjoma datiem. Patiesībā potenciālo superdatora klienta loku grūti ielikt šaurā rāmī, jo superdatora izmantošanas iespējas mūsdienās ir ļoti, ļoti plašas.

Kādēļ ar savu demo-case piemēru vēlējies uzrunāt tieši būvniecības industriju?

Galvenokārt tādēļ, ka tā man ir zināma. Pats tajā vairākus gadus esmu darbojies un līdz ar to skaidri zinu, kur tieši projektēšanas procesā šādi skaitļošanas resursi varētu noderēt. Lielākajā vairumā būvniecības projektu superdatora izmantošana varbūt tiešām nemaz arī nav nepieciešama. Tomēr arvien biežāk arī Latvijā redzam nestandarta būves, augstceltnes, estrādes, koncertzāles – tie ir projekti, kuros vēja slodžu ietekme var būt ļoti zīmīga.

Ar šo demo-case vēlos uzrunāt būvniecības industriju un parādīt, ka superdatoru izmantošana ir pieejama opcija un ir vērts to apsvērt, uzsākot jaunu projektu.

Atceries pirmo reizi, kad strādāji uz superdatora? Vai bija kāds pārsteigums no tā lietošanas viedokļa?

Lielākais pārsteigums bija tas, cik nepārsteigts es biju. Ja cilvēks ir strādājis ar Linux operētājsistēmu un lietojis komandrindu, tad superdatora lietošana nebūs nekas pārsteidzošs. Citādāk ir, ja pieredze ir tikai ar Windows operētājsistēmu, bet arī tad superdatora lietošanas uzsākšana nav sarežģīts process. Arvien vairāk tiek piedāvāti rīki, kas ļauj lietot superdatoru, nemaz nemainot savas ierastās darbības, aprēķini automātiski tiek pārsūtīti uz superdatoru tā vietā, lai to veiktu uz savas darbstacijas.

Ikdienā pats arī izmanto superdatoru pētniecības vajadzībām?

Jā, ik pa laikam ir nepieciešamība.

Kā Tu raksturotu, kurās Latvijas uzņēmumu nozarēs būtu noderīgi sākt izmantot superdatoru?

Būvniecība ir tikai viena no nozarēm. Iespējams pat viena no mazākajām, jo, kā jau minēju, būvniecībā vēja plūsmas ir lietderīgi modelēt nestandarta projektos. Piemēram, Mežaparka estrāde, projektā nepiedalījos un precīzi nezinu, kādas konstrukcijas tika izmantotas, bet ļoti iespējams, ka estrādes pārseguma projektēšanā, vēja plūsmas simulācija slodžu noteikšanai būtu bijusi lietderīga. Varbūt pat tāda arī tika veikta, jājautā projektētājiem.

Ir arī daudz citu nozaru, par kurām paši nozarēs strādājošie pat neaizdomājas. Piemēram, pārtikas industrija. Latvijas pašvaldības. Piemēram, pašvaldībā tiek plānots būvēt jaunu ražošanas uzņēmumu. Iedzīvotāji var satraukties, kā jaunā rūpnīca ietekmēs ikdienu, vai nejutīs kādas smakas vai nebūs piesārņojuma. To visu var nosimulēt un pārbaudīt.

Plašāk par dažādiem demo-case uz Latvijas superdatora var lasīt šeit.

Kintija Bulava, EuroCC-Latvija.