Post.doc. Tobias Tsang arbejder inden for det bredere forskningsfelt teoretisk partikelfysik. Som en del af Centre for Cosmology and Particle Physics Phenomenology (CP3-Origins) ved Syddansk Universitet omhandler hans forskning mere præcist kvantefeltteori og kvantekromodynamik (QCD), bl.a. hvordan fundamentale partikler, protoner og neutroner, interagerer med hinanden:
"Min forskning sigter mod at skabe forudsigelser med høj præcision udelukkende baseret på teorien om standardmodellen - den bedst kendte forståelse af interaktionen mellem fundamentale (dvs. ikke indeholdende 'mindre bestanddele') partikler. Dette gøres via meget store numeriske simuleringer ved hjælp af de mest kraftfulde supercomputere rundt om i verden." -Post.doc. Tobias Tsang, Centre for Cosmology and Particle Physics Phenomenology (CP3-Origins) ved Syddansk Universitet.
Erfaring og resultater
Mere traditionelle matematiske metoder, der skrives med pen og papir, kan ikke anvendes til forskning i kvantekromodynamik. Af samme årsag bygger Tobias’ forskning på en metode kaldet "Monte Carlo", som anvendes til at beregne statistiske feltteorier om simple partikelsystemer. Selvom denne type forskning udføres ved hjælp af meget store supercomputere, har Tobias gentagne gange anvendt DeiC Interactive HPC til eksplorative undersøgelser af mindre mængder data:
"Når vi laver simuleringer i stor skala, gør vi det nogle gange på noget i stil med ’10.000 kerner parallelt’, og det er tydeligvis ikke noget, vi bare lige kan gøre på en ressource som DeiC Interactive HPC. Men til de små eksplorative undersøgelser er DeiC Interactive HPC en fin ressource i den forstand, at den er tilgængelig; du behøver ikke sidde her på en varm dag og brænde din bærbare computer sammen – du kan sende jobbet til DeiC Interactive HPC og køre det der. Jeg tror, det er det punkt, hvor jeg har brugt DeiC Interactive HPC mest; til små sonderende undersøgelser og nogle af de projekter, der ikke kræver en enorm mængde computertid, men stadig en betydelig del." -Post.doc. Tobias Tsang
Selvom DeiC Interactive HPC har fungeret som et supplerende snarere end et nøgleværktøj i Tobias’ arbejde sammen med forskningscentret CP3-Origins, beskriver han det som et godt supplement til andre HPC-ressourcer:
"Jeg tror ikke, at DeiC Interactive HPC nogensinde vil være den eneste ressource, vi bruger. Men det er også grundet designet; DeiC Interactive HPC er ikke beregnet til at være en kæmpe maskine. DeiC Interactive HPC er beregnet til at være en tilgængelig ressource, der er nem at bruge, og som giver dig en legeplads til at sætte tingene op helt fra bunden, hvor du kan teste tingene af og køre mindre opgaver og analyser. I den forstand er det komplementært til mange af de ting, vi normalt arbejder med. Til eksplorative undersøgelser og til kodetestning vil DeiC Interactive HPC helt sikkert forblive meget nyttig." -Post.doc. Tobias Tsang
I forbindelse med et konkret projekt udført på SDU som et samarbejde mellem CP3-Origins og IMADA (Instituttet for Matematik og Datavidenskab) for nogle år tilbage, blev langt de fleste prøver genereret på DeiC Interactive HPC, og der blev også udført en betydelig mængde dataproduktion og målinger i Interactive HPC [1]. DeiC Interactive HPC skal dog betragtes som en del af en helhed, ifølge Tobias:
"Det er ikke sådan, at én bestemt maskine gjorde det muligt; vi ville ellers have fundet en anden maskine at køre det på. Men DeiC Interactive HPC gav os et godt set-up, hvor vi bare kunne bruge lokale ressourcer uden at skulle igennem store ansøgninger om tilskud for at få computertid." -Post.doc. Tobias Tsang
Fordele og ulemper
Med hensyn til tidsoptimering har DeiC Interactive HPC også været en game changer for Tobias:
"En af de gode ting ved DeiC Interactive HPC sammenlignet med andre maskiner er wall clock time: temmelig ofte, for større clusters, dog afhængigt af den pågældende cluster, er du meget begrænset af kø-politikkerne. Der er nogle clusters, hvor du har en maksimal køretid på 4 timer, og hvis du tilfældigvis har et lille job, der er længere end dette, så kan du ikke køre det – du skal altid skræddersy dit job, så det passer præcist og til udnytte det maksimalt. På DeiC Interactive HPC har du et 200-timers wall clock. Dette er meget nyttigt, idet der for mange af disse ting, der skal køre sekventielt, måske ikke er brug for en stor ressource, du skal bare have nok tid til rent faktisk at gøre det." -Post.doc. Tobias Tsang
Selvom DeiC Interactive HPC bremsede arbejdsprocessen en smule i begyndelsen, da alt skulle installeres og konfigureres, blev det hurtigt løst og overskygget af fordelene:
"Når du har vænnet dig til det, kan du nærmest udligne arbejdsprocessen til, hvad du ville have på en cluster, hvor alt er installeret på forhånd." -Post.doc. Tobias Tsang
På trods af fordele og ulemper beskriver Tobias DeiC Interactive HPC som et fleksibelt system:
"Det faktum, at DeiC Interactive HPC egentlig bare er en virtuel maskine, har både positive og negative sider. Det positive er, at du i høj grad er fri til at gøre, hvad du vil; du kan installere alt, og du har ikke nogen begrænsninger, som du ville have på større clusters, hvor du ikke bare lige kan installere software, eller ikke kan installere det, hvor du ønsker det. På større clusters er du typisk begrænset af de compilere, der allerede er der. Så ud fra det virker DeiC Interactive HPC, i hvert fald for mig, som et mere fleksibelt system. Ulempen er, at du skal installere alt; du kan ikke bare hurtigt køre noget, du skal ligesom hele tiden installere alt fra bunden." -Post.doc. Tobias Tsang
God support fra DeiC Interactive HPC Front Office
Sidst, men ikke mindst, understreger Tobias interaktionen med DeiC Interactive HPC Front Office som en stor fordel, der har hjulpet forskergruppen betydeligt, især sammenlignet med andre clusters med meget længere responstid:
"En af de gode ting ved DeiC Interactive HPC som et generelt system er, at hver gang noget ikke virkede, fik vi hurtigt svar fra Front Office. Eventuelle spørgsmål, vi rejste, blev besvaret hurtigt, så det var aldrig noget, der stoppede os i uger eller måneder – typisk blev tingene løst meget rettidigt. Og ting, som vi aktivt foreslog som gode funktioner eller ting, som vi troede manglede på DeiC Interactive HPC, blev også adresseret hurtigt." -Post.doc. Tobias Tsang
I gang med DeiC Interactive HPC?
Se mere om DeiC Interactive HPC her.
Læs mere om adgangen til DeiC Interactive HPC her og læs om aktiviteter og services her.
Find dit universitets Front Office, som kan hjælpe dig med at komme i gang med DeiC Interactive HPC.
Du kan også kontakte DeiCs HPC-team ved eske.christiansen@deic.dk, HPC-chef
[1] Della Morte, Jaeger, Sannino, Tsang and Ziegler, “One Flavour QCD as an analogue computer for SUSY”, PoS LATTICE2021 (2022) 225, https://doi.org/10.22323/1.396.0225
Denne historie er oprindeligt skrevet af og bragt på interactivehpc.dk, hvor en engelsk version er tilgængelig.
