Universitetet i Bergen sine hovedsatsings- områder er
marin forskning og utviklings-
forskning

Redaksjon

Vitenskapelig vidunder

UiBs nye tungregningsmaskin kan gjøre 500 milliarder regneoperasjoner pr. sekund. Det skal blant annet hjelpe forskerne i bioinformatikk til å finne ut hvilke gener som skiller ulike krefttyper, noe som igjen vil bedre mulighetene for diagnostisering.

– Ja, her står vidunderet, sier professor Petter Bjørstad, forskningsdirektør ved Unifobs avdeling for beregningsvitenskap, som har ansvaret for maskinen. Sammen med Laszlo P. Csernai, professor i fysikk, og Inge Jonassen, 1. amanuensis ved Institutt for informatikk, geleider han oss ned i kjelleren i Høyteknologisenteret, for å ta den fire tonn tunge maskinen nærmere i øyesyn. Han låser opp en dør og der på gulvet foran oss står IBM-kjempen og troner med sine 96 processorer av 499,2 GigaFlop, 192 GigaByte RAM og 28 TerraByte Tape-robot storage. Foreløpig den største maskinen i Norge med svært avansert teknologi. Den suser, bråker og bruker så mye energi at man kunne tørke håret i varmluften som strømmer ut fra den.

– Den er bare halvparten så stor i størrelse som den forrige maskinen vår fra 1997, men har likevel ti ganger så stor regnekraft, sier Bjørstad, om maskinen som er finansiert av UiB, Unifob, Nansensenteret, Havforskningsinstituttet, UiBs forskningsgruppe i bioinformatikk og Forskningsrådet, gjennom sitt nasjonale tungregneprosjekt NOTUR. Utviklingen går fort i dataverdenen. Hver attende måned fordobles datamaskiners kraft.

– Det en maskin måtte regne dag og natt på gjennom et helt år i 1980, bruker denne maskinen 27 sekunder på, fortsetter Bjørstad, om det vitenskaplige verktøyet, som nå skal være med på å gjøre UiB-forskere innen blant annet bioinformatikk, kjemi, fysikk, geofysikk, matematikk og klimaforskning konkurransedyktige på verdensbasis. Det kommer stadig nye grupper forskere inn som trenger denne typen regnekraft.

– På et seminar i forrige uke sa dekanus i Oslo at naturvitenskapen har fått et tredje ben å stå på. I tillegg til eksperiment og teori, nå også beregning og simulering. Regnekraften vil selvfølgelig aldri overflødiggjøre eksperiment og teori, men ved bruk av beregning, kan man rasjonalisere eksperimenter og på den måten spare mye tid og penger. Nå gjelder det bare å få organisert dette, slik at forskerne kan få utnyttet dataverktøyet på best mulig måte. Derfor er det viktig å opprette gode faglige nettverk, sier Bjørstad.

En todagers konferanse for innvielse av maskinen blir arrangert 25. og 26. april.

Forståbar fysikk

Professor Laszlo P. Csernai er blant dem som vil få mye bruk for den nye tungregningsmaskinen. Han er leder for Bergen Computational Physics Laboratory (BCPL), et europeisk storskala-anlegg, som er unikt ved at det kobler teoretisk fysikk opp mot datakraften i UiBs senter for parallelle beregninger (Parallab), som ledes av Bjørstad. BCPL tar i mot forskere og forskergrupper fra alle EU-land, som arbeider med vitenskaplige problemstillinger, som er avhengige av den nye tungregningsmaskinens rå regnekraft.

– Maskinen er et redskap som kan hjelpe oss til teoretisk evaluering av fysiske eksperimenter. Med maskinens regnekraft kan vi analysere og modellere hva som skjer i eksperimentene vi utfører og på den måten gjøre fysikken forståbar, forklarer Csernai.

For tiden pågår 44 ulike prosjekter på BCPL. Et av dem handler om forbrenning av atomavfall.

– Prosjektet "Transmutation of Heavy Nuclei" er utført av en italiensk/fransk gruppe, som hospiterte hos oss sist desember. De har gjort et viktig skritt fremover gjennom oppdagelsen av at det vil være mulig å forbrenne atomavfall og gjøre det om til ikke-radioaktive isotoper på en både miljøvennlig og rimelig måte, sier Csernai.

Ved hjelp av tester i tungregningsmaskinen fant forskerne også som en tilleggseffekt at denne forbrenningen kunne utvinne tusen ganger mer energi fra det radioaktive avfallet. BCPL er også involvert i prosjekt som skal være med på å støtte lokal industri. Blant annet planlegger de nå i samarbeid med Rolls-Royce Marine AS og Ulstein Turbine AS å gjøre beregninger for å utvikle en gassturbin, som skal være med på å drive en ny hurtigbåt.

– Da bruker vi tungregningsmaskinen til å regne ut hva som vil skje med ulike strømninger, for blant annet å finne ut hvordan vingene i den nye turbinen skal konstrueres på best mulig måte, sier fysikkprofessoren.

Kobler biologi og informatikk

Et annet fagfelt som også vil gjøre bruk av den nye tungregningsmaskinen er bioinformatikk, et fag som arbeider med å utvikle dataverktøy til bruk i molekylærbiologisk forskning, verktøy som igjen har vært med på å danne grunnlag for den rivende utvikling man har sett innen genforskning de siste årene. UiB var tidlig ute med å satse på dette fagfeltet.

– Vi arbeider blant annet med å finne den tredimensjonale strukturen til proteiner og med metoder for å analysere slike strukturer. Dette er et beregningsmessig tunge problem, sier Jonassen, som er sentral i bioinformatikkgruppen ved Institutt for informatikk.

– Vi jobber også med å finne ut hvilke gener som skiller ulike krefttyper fra hverandre, fortsetter han.

– Dette vil hjelpe oss til å få forståelse for kreft som sykdom og gi bedre grunnlag for diagnostisering, fortsetter Jonassen og legger til at de allerede har arbeidet en del med disse problemstillingene på Parallabs gamle regnemaskin.

– Men den nye maskinen gir oss regnekraft til å gjøre mer inngående analyser, avslutter han.