JAARVERSLAG 2013 EEN NATIONALE ICT-INFRASTRUCTUUR VOOR WETENSCHAP EN BEDRIJFSLEVEN

JAARVERSLAG 2013 EEN NATIONALE ICT-INFRASTRUCTUUR VOOR WETENSCHAP EN BEDRIJFSLEVEN

INHOUDSOPGAVE WAT SURFSARA IN 2013 REALISEERDE 1 Het jaar in vogelvlucht

3

Computationele astrofysica – Simon Portegies Zwart Simulaties van complexe stromingen – Jens Harting

6 8

2 Innovatief onderzoek dankzij toegenomen rekenkracht

10

Genetisch onderzoek – Danielle Posthuma Preventieve tandheelkunde – Egija Zaura Nanofotonica – Spinelli en Van Lare Elektronenstructuur van materialen – Gilles de Wijs

14 16 18 20

3 Big Data legt de basis voor Big Science

22

Moleculaire epidemiologie – Bas Heijmans MOOC – introductie Grid-computing Tekstanalyse van tweets – Erik Tjong Kim Sang Information retrieval – Tom Kenter

26 28 30 32

4 In de wolken

34

Georeferencing – Jan Hartmann Taal- en cultuuranalyse – Marc Kemps-Snijders Cryo-electron tomografie – Max Maletta

39 41 43

5 Inzicht in complexe datasets dankzij visualisatie

45

Onderzoek naar wolkvorming – Harm Jonker

48

6 Snelle datacenternetwerken

50

7 Innoveren met HPC: kansen voor het bedrijfsleven

52

Dacolt – Ferry Tap Culgi – Jan-Willem Handgraaf

56 58

8 Groen en krachtig

60

Publicaties

64

1

HET JAAR IN VOGELVLUCHT

Hoogwaardig wetenschappelijk onderzoek doet een steeds groter beroep op grootschalige rekenkracht en dataopslag. SURFsara speelt hierop in door de wetenschap en het bedrijfsleven een compleet pakket aan diensten, expertise en ondersteuning te bieden op het gebied van High Performance Computing (HPC), Data, Visualisatie en Cloud Services. De nieuwe nationale supercomputer Cartesius vormt in dit verband een substantiële versterking van de nationale ICT-onderzoeksinfrastructuur. >

Ondertekening van de fusiedocumenten door de bestuursvoorzitters van stichting SURF en stichting 3

SURFSARA Jaarverslag 2013

SARA. Op de foto staand van links naar rechts Anwar Osseyran, Wim Liebrand, Edwin van der Zalm. Zittend van links naar rechts Sijbolt Noorda en Amandus Lundqvist.

Meer slagkracht door samenwerking binnen SURF

performance van de nieuwe supercomputer was medio 2013

Sinds de fusie tussen Stichting SURF en Stichting SARA begin

circa 270 TFlop/s, vier keer zo veel als de capaciteit van de

2013 is SURFsara onderdeel van de SURF-organisatie. Hierdoor

vorige supercomputer Huygens. Die capaciteitstoename sluit

zijn de nationale activiteiten van SURFsara en de bijbehorende

aan bij de voortdurend groeiende behoefte aan grootschalige

infrastructuur verankerd in de ICT-samenwerkingsorganisatie

rekenkracht binnen de onderzoeksgemeenschap. Ter verster-

van het Nederlandse hoger onderwijs en onderzoek. Dat brengt

king van de kenniseconomie vindt SURFsara het van groot

ons nog dichter bij onze belangrijkste gebruikers, de universi

belang dat onderzoek waarbij veel rekenkracht nodig is, ook

teiten en hogescholen. Een van de grootste voordelen is een

in Nederland kan worden uitgevoerd.

betere afstemming met de andere werkmaatschappijen van SURF, zodat we ons gezamenlijke aanbod beter kunnen laten

Met de komst van Cartesius is Nederland weer terug in de top-

aansluiten op de wensen en behoeften van de gebruikers. De

500 voor supercomputers: in november 2013 stond Cartesius

samenwerking stelt ons ook in staat om gezamenlijk diensten

op plaats 184 in de wereldranglijst (binnen Europa staat het

aan te bieden. Voor het veld, de universiteiten en hogescholen,

systeem op de 48ste plaats). Dat is weliswaar niet aan de top,

is deze samenwerking een logische stap.

maar de mogelijkheden zijn sterk toegenomen en onderzoekers maken intensief gebruik van het systeem. In 2014 zal Cartesius

SURFsara is binnen SURF de partij die zich sterk concentreert

door verdere uitbreidingen de grens van één PFlop/s doorbreken.

op de levering van geavanceerde diensten op het gebied van

De uitbreidingen verlopen volgens een duurzaam scenario van

computing, dataopslag en data-analyse, cloud en visualisatie.

on-demand groei, waarbij de capaciteit van het systeem gelijke

SURF richtte zich voorheen vooral op de innovatie en minder

tred houdt met de behoeften van de onderzoekers.

op de exploitatie van diensten. In 2013 heeft SURF een herstructureringsproject gestart, waarin de activiteiten van SURF

Nieuw datacenter

en haar werkmaatschappijen worden herijkt. Daarbij wordt de

Een belangrijke mijlpaal in 2013 was de overeenkomst met de

holding (de moedermaatschappij) in omvang teruggebracht

TelecityGroup. Dit bedrijf gaat op Amsterdam Science Park

en komen de innovatieprojecten en levering van diensten bij

een nieuw datacenter ontwikkelen, dat medio 2016 wordt op-

de werkmaatschappijen (SURFmarket, SURFnet, SURFsara en

geleverd. Binnen dit datacenter wordt een nationaal datacenter

SURFshare) te liggen. Op die manier sluit de dienstverlening

voor de nationale ICT-infrastructuur gehuisvest, dat specifiek

direct aan op de behoeften van de gebruikers.

ontworpen is om te voldoen aan de hoge eisen van HPC en duurzaamheid. SURFsara heeft in de afgelopen jaren verschillen-

4


Terug in de top-500 met Cartesius

de scenario’s onderzocht, waaronder de mogelijkheid om zelf

In de zomer van 2013 is de nieuwe nationale supercomputer

een datacenter te bouwen. Maar uit het vooronderzoek is geble-

Cartesius officieel in gebruik genomen door staatssecretaris

ken dat meedoen met een grote partij economisch het meest

Dekker (OCW). De komst van Cartesius heeft geleid tot een

aantrekkelijk is. Aansluitend is een tender uitgeschreven, waaruit

aanzienlijke vergroting van de computing capaciteit; de peak

de aanbieding van TelecityGroup als beste naar voren kwam.

In het nieuwe datacenter krijgt SURFsara het exclusieve ge

Volumegroei onderzoeksdata

bruik van twee verdiepingen. In totaal kan SURFsara beschik-

SURFsara heeft in 2013 een sterke groei gezien van het volume

ken over meer dan 800 m2 datavloeroppervlak. SURFsara heeft

aan opgeslagen onderzoeksdata: dit is toegenomen van 7,5

er verder voor gekozen om het nationale datacenter flexibel

PetaByte naar ruim 12 PetaByte. De grootste datastromen zijn

op te zetten en de capaciteit on demand te kunnen uitbreiden.

afkomstig van de Large Hadron Collider (van CERN) en LOFAR,

Dit maakt het mogelijk de nieuwste ICT-ontwikkelingen en

maar ook de life sciences en de taalwetenschappen maken in

innovaties duurzaam en kosteneffectief toe te passen.

toenemende mate gebruik van de voorzieningen. De exponen tiële groei van het volume aan opgeslagen data stelt uitda

Technology transfer

gingen op verschillende terreinen. Daarbij gaat het om data

SURFsara zet zich al geruime tijd in voor technology transfer:

custody (data op een duurzame manier opslaan), maar ook

kennisoverdracht van kennisinstituten, zoals universiteiten en

om data curation (zorgen dat de data zuiver blijft) en data

hogescholen, naar het bedrijfsleven. Op de achtergrond speelt

stewardship (high-level beleid over de beste manier om data

daarbij het idee dat het geld dat de overheid investeert in ken-

te managen en te exploiteren). SURFsara werkt samen met

nis, op macro-economisch niveau kan worden terugverdiend.

andere partijen aan het ontwikkelen van modellen voor duur-

Bedrijven kunnen onder specifieke voorwaarden (in een pre-

zaam databeheer.

competitieve context) rekenkracht en andere HPC-faciliteiten van SURFsara afnemen. Met een nieuw programma van het

Community cloud

ministerie van Economische Zaken (EZ) kan SURFsara ook in

Cloud-omgevingen worden steeds belangrijker, ook bij het

de komende jaren bedrijven blijven ondersteunen bij kansrijke

hoger onderwijs en in de onderzoekswereld. In 2013 is de

innovatietrajecten.

zogenoemde Service Cloud van start gegaan, die onder zoekers in staat stelt bepaalde (web)services voor langere

SURFsara heeft in het kader van deze subsidie goede

tijd te laten draaien. Daarnaast zet SURFsara zich al geruime

afspraken gemaakt met het ministerie van EZ ter versterking

tijd in voor community clouds; de komst van SURFsara binnen

van het topsectorenbeleid en het ICT-doorbraakproject

SURF heeft dat in een stroomversnelling gebracht. In 2013 is

‘De Ambitieuze MKB-er innoveert met ICT’. Enerzijds helpen

een belangrijke stap gezet in de ontwikkeling van een federa-

deze programma’s bedrijven om hun concurrentiepositie

tieve cloud voor de onderwijs- en onderzoeksgemeenschap.

te versterken, anderzijds scheppen ze de mogelijkheid voor

In het voorjaar van 2014 komt de eerste dienst beschikbaar:

universiteiten en hogescholen om allianties met bedrijven

SURFdrive, een online dienst voor personal storage voor uni-

aan te gaan. SURFsara richt zich op twee speerpunten: de

versiteiten en hogescholen. Dat is een goed voorbeeld van de

inzet van HPC-technologie voor simulatie en modellering,

meerwaarde van de samenwerking tussen de twee werkmaat-

en het benutten van de mogelijkheden van Big Data.

schappijen: SURFnet en SURFsara, en de onderwijs- en onderzoeksinstellingen. Uiteindelijk heeft SURFsara een federatieve opzet van de gehele ICT-infrastructuur bij instellingen in het wetenschappelijk en hoger onderwijs voor ogen.

5


CASE 1 CARTESIUS EN DE WITTE DWERGEN

Hoe komt het dat het oppervlak van een witte dwerg zo veel zware metalen bevat? Om deze vraag te beantwoorden, moest hoogleraar computationele astrofysica prof. dr. Simon Portegies Zwart met zijn promovendi het volledige zonnestelsel simuleren, met alle planeten en planetoïden. Het project is zowel een sterrenkundige als een computationele uitdaging: het leverde de onderzoekers de Wim Nieuwpoort Award 2013 op. Deze award wordt jaarlijks uitgereikt aan het team wetenschappers dat optimaal gebruik maakt van de nationale supercomputer bij SURFsara.

van enkele kilometers. In de tijd heb je aan de ene kant de levensduur van het zonnestelsel, 4,5 miljard jaar. Maar een ontmoeting tussen twee planetoïden speelt zich af op een tijdschaal van ongeveer 10 seconden. Daarmee loop je tegen de grenzen aan van wat een computer kan verwerken.”

COMPUTATIONELE ASTROFYSICA – SIMON PORTEGIES ZWART Twee doelstellingen Met dit onderzoek heeft de onderzoeksgroep van Portegies Zwart twee doelstellingen, een sterrenkundige en een Ons zonnestelsel bestaat uit een ster

door ze dicht bij elkaar komen, is die

computationele: “We kijken naar witte

(de zon), een klein aantal planeten en

zwaartekracht van belang.”

dwergen, sintels van sterren. Het blijkt

een paar honderdduizend brokstukken:

6


dat de oppervlakte daarvan heel rijk is

de planetoïden. “Dat zijn brokken steen

Schaalprobleem

aan bepaalde zware metalen, zoals ijzer,

van een paar kilometer in doorsnee met

Onderzoekers die de interactie tussen

tin en lood. Die zouden eigenlijk al lang

een eigen baan om de zon”, zegt

planetoïden willen berekenen, worden

in die ster weggezonken moeten zijn.

Portegies Zwart (Universiteit Leiden).

geconfronteerd met een enorm schaal-

Een mogelijke verklaring is dat er sprake

“Door de zwaartekracht interageren

probleem, zowel in de ruimte als in de

is van een constante toestroom van

die brokstukken met elkaar. Planetoïden

tijd. “Je moet namelijk het gehele zon-

zware metalen vanuit de ruimte. Die

hebben een heel zwakke zwaartekracht,

nestelsel in je berekening betrekken”,

planetoïden zouden daar verantwoorde-

maar in de ruimte speelt die toch een

legt Portegies Zwart uit. “Tegelijkertijd

lijk voor kunnen zijn: of ze komen direct

rol. Vooral als ze banen hebben waar-

praat je bij botsingen over een schaal

in botsing met de ster, of ze komen met

elkaar in botsing en het gruis regent

is een van de prettigste instituten om

vervolgens op de ster. Dat onderzoeken

mee te werken. Het is een allround

we nu.”

High Performance Computing centrum. Juist datgene wat er omheen zit – de

De computationele doelstelling is dat

support – is heel belangrijk voor mij.

de onderzoekers dit zo efficiënt moge-

Alleen maar een snelle bak neerzetten

lijk willen uitrekenen met gebruikmaking

is niet voldoende.”

van de rekenkracht van een supercomputer. “We zijn in staat geweest om de code te schalen en heel efficiënt op Cartesius te draaien”, aldus Portegies Zwart. “Dat werkt inmiddels, dus nu kunnen we aan de slag met de sterrenkundige vragen. Dat is een langlopend onderzoek, we zijn op dit moment bezig met een berekening die al bijna een jaar

Prof. dr. Wim Nieuwpoort en prof. dr. Simon Portegies Zwart tijdens de uitreiking

loopt.”

van de Wim Nieuwpoort Award 2013.

Allround Portegies Zwart vindt SURFsara een fijn instituut om mee samen te werken: “Ze zijn snel, responsief en ze hebben expertise in huis over de apparatuur. Ik reken ook veel op grote supercom puters in het buitenland, maar SURFsara

7


CASE 2 HET BLOED KRUIPT WAAR HET NIET GAAN KAN

Hoe kun je gezonde rode bloedlichamen scheiden van zieke? Hoe kun je de stroming van complexe vloeistoffen in zeer dunne buizen of haarvaten bevorderen? Alles wat met stroming te maken heeft, vormt het onderzoeksterrein van prof. dr. Jens Harting, universitair hoofddocent aan de Technische Universiteit Eindhoven. Voor zijn simulaties van stromingsmodellen en bloedcellen maakt hij gebruik van de supercomputer Cartesius bij SURFsara.

op de beweging en stroming van het bloed. Om de relevante parameters te kunnen bestuderen hebben we veel eenvoudige simulaties gedaan met één of enkele cellen. Nu willen we gaan werken met 3D-simulaties met duizenden cellen om complexe stromings

SIMULATIES VAN COMPLEXE STROMINGEN – JENS HARTING

processen te kunnen simuleren.” Cartesius Harting heeft in het afgelopen jaar voorbereidende simulaties doorgere-

8


Bloed heeft een bijzondere samenstel-

Plastic zak

kend op Cartesius: zijn onderzoek vergt

ling, aldus Harting: “Het bestaat voor

Harting onderzoekt ook de eigenschap-

bijzonder veel rekenkracht. “Voor ons

45% uit rode bloedlichamen, de rest is

pen van individuele rode bloedlichamen:

nieuwe onderzoek vragen wij een sub-

voor het grootste deel bloedplasma.

“Een bloedlichaam is geen harde bol,

stantieel deel van de jaarlijkse capaciteit

Bloed is dan ook geen normale vloei-

je kunt het vergelijken met een gevulde

van Cartesius aan. Dat moet zijn vorm

stof, we noemen het een complex fluid.

plastic zak of een gelkussen: het is

nog krijgen en daarbij werken we nauw

Zo’n complex fluid heeft bijzondere

flexibel en je kunt het vervormen.

samen met medewerkers van SURFsara.

eigenschappen, bijvoorbeeld op het

Je kunt rode bloedlichamen nabootsen

Ze helpen bij de aanvraag, maar ze

gebied van de stromingssnelheid en

in een laboratorium en op die manier

helpen ook bij het optimaliseren van

de viscositeit. Die eigenschappen zijn

hun eigenschappen bestuderen. Maar

de code of het oplossen van technische

belangrijk als je onderzoek doet naar

wij werken met simulaties en proberen

problemen.”

de stroming van bloed door zeer

te begrijpen wat de invloed is van de

dunne haarvaten.”

eigenschappen van rode bloedlichamen

Toepassingen

bijvoorbeeld dicht bij het hart. Op die

Meer kennis over de stromingseigen-

manier kan medicatie heel gericht

schappen van bloed en rode bloed

worden toegediend.”

lichamen brengt allerlei toepassingen

Rode bloedlichaampjes kunnen worden beschreven als vaste bolvormige

dichterbij. “We proberen onder meer

lichamen die kunnen overlappen onder repulsieve interacties. Dit is op te

na te gaan of het mogelijk is om op

vatten als een versimpeld model voor celdeformatie waarmee we miljoenen

basis van deze eigenschappen zieke en gezonde bloedlichamen te sorteren

cellen op een supercomputer kunnen simuleren. Met dit model kunnen simulaties op een schaal ter grootte van millimeters worden uitgevoerd.

en te scheiden”, vertelt Harting. “Bij een gezond bloedlichaam heeft de viscositeit binnen de cel een bepaalde waarde. Maar als iemand malaria heeft, gaat de viscositeit omhoog en veranderen de eigenschappen van zo’n cel. Dat gegeven kun je gebruiken in een stromingsveld om zieke en gezonde cellen te sorteren. Een andere toepassing is de ontwikkeling van artificiële

Hoge resolutie 2D-simulaties van vesikels (blaasjes gevuld met vocht)

cellen die een rol kunnen hebben bij

als modellen voor rode bloedlichaampjes geven gedetailleerd inzicht in

het transporteren van medicijnen. Die kunstmatige cellen zouden gevuld kunnen worden met een medicijn, waardoor je ervoor kunt zorgen dat de concentratie van dat medicijn op bepaalde plaatsen heel hoog is,

9


de hydrodynamische en mechanische interacties tussen individuele cellen. In dit voorbeeld zijn afbeeldingen opgenomen uit een simulatie van zes vesikels die door een nauwe doorgang worden geduwd. (Bron: arXiv:1403.3709).

2

INNOVATIEF ONDERZOEK DANKZIJ TOEGENOMEN REKENKRACHT

10


De nieuwste technologie koppelen aan de vragen van onderzoekers binnen de academische gemeenschap en het bedrijfsleven. Dat is een van de belangrijkste uitdagingen waar SURFsara voor staat. Met de komst van de nieuwe nationale supercomputer Cartesius is de rekenkracht waarover onderzoekers kunnen beschikken, sterk toegenomen. De on-demand groei van Cartesius en het gebruik van energiezuinige componenten stelt SURFsara bovendien in staat om die rekenkracht zo groen mogelijk te realiseren. Daarmee kan Cartesius een hoge notering verwerven in de Green500, de wereldranglijst van de meest energie-efficiënte supercomputers. Daarnaast voorziet het nationale rekencluster Lisa in rekencapaciteit voor applicaties die niet direct een supercomputer nodig hebben. >

Ingebruikname Cartesius

Cartesius is de snelste supercomputer van Nederland; hij is

Hoewel Cartesius al enige weken daarvoor in gebruik

100.000 keer sneller dan een gemiddelde pc. Staatssecretaris

was bij ‘early birds’ vond de officiële inauguratie plaats op

Dekker onderstreepte het belang van het nieuwe systeem voor

14 juni 2013. Op die dag nam staatssecretaris Dekker (OCW)

de onderzoeksgemeenschap én het bedrijfsleven: “Cartesius

Cartesius officieel in gebruik door het geven van een symboli-

stelt onze wetenschappers in staat om tot belangrijke nieuwe

sche rekenopdracht. De nieuwe nationale supercomputer is in

wetenschappelijke inzichten te komen, en misschien wel door-

financieel opzicht mogelijk gemaakt door SURF, met bijdragen

braken te forceren. Maar dat niet alleen: bedrijven staan te

van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk

popelen om die doorbraken te transformeren tot innovaties die

Onderzoek (NWO), het ministerie van Onderwijs, Cultuur

voor miljoenen omzet kunnen zorgen. De nieuwe supercomputer

en Wetenschap en het ministerie van Economische Zaken.

is dan ook van groot belang voor onze kenniseconomie.”

Drs. Sander Dekker, staatssecretaris OCW.

De ingebruikname van Cartesius vond plaats tijdens het symposium ‘Computing of the Future’ dat SURFsara voor die gelegenheid had georganiseerd. In de ochtend lieten onderzoekers zien welke bijdragen Cartesius kan leveren aan het verkrijgen van snelle en nieuwe onderzoeksresultaten. GEBRUIK CARTESIUS PER WETENSCHAPSGEBIED

In de middag lag de nadruk meer op de organisatorische en internationale context van de supercomputer. Ook de

Computational Chemistry 31,81%

technology transfer tussen wetenschap en bedrijfsleven

Computational Fluid Dynamics 18,24%

kreeg daarbij veel aandacht.

Earth and Climate Science 24,13% Life Sciences – Bioinformatics 6,2% Condensed Matter Physics 6,91%

Uitbreiding Cartesius met GPGPU’s Cartesius groeit geleidelijk naar de uiteindelijke capaciteit toe. Die groei gaat on demand, waarbij de wensen en eisen van de onderzoekers centraal staan. Eind 2013 is besloten

Astronomy and Cosmology 11,15%

om Cartesius uit te breiden met GPGPU’s (General-Purpose

Life Sciences – Computational Biology 1,28%

Graphics Processing Units). Deze zogenoemde accelerators

Other 0,28%

combineren de rekenkracht van grafische kaarten (GPU’s) met die van CPU’s. Vooral onderzoekers binnen de moleculaire dynamica, astrofysica en klimatologie kunnen profijt hebben van deze innovatieve processors. Rekenen op GPGPU’s zorgt voor aanzienlijke versnellingen en bespaart dus tijd en energie.

11


In 2013 is geïnventariseerd hoeveel belangstelling er bin-

De totale peak performance van Cartesius wordt hiermee

nen de doelgroep was voor een uitbreiding met GPGPU’s

met ruim 200 TFlop/s uitgebreid tot ongeveer 470 TFlop/s.

en wat het belang daarvan voor de wetenschap was. Het

Dick Fens, directeur Bull Nederland, en

resultaat van deze inventarisatie heeft ertoe geleid om met

In de loop van 2014 zal Cartesius zijn uiteindelijke capaciteit

Bull, de leverancier van Cartesius, in gesprek te gaan over

van meer dan 1 PFlop/s bereiken. Ook die uitbreiding zal

deze uitbreiding. Eind 2013 is een tijdelijk testsysteem in

weer on demand en in nauw overleg met de onderzoeks

werking gesteld. In het voorjaar van 2014 worden de

gemeenschap plaatsvinden. Het precieze moment hangt

nieuwste NVIDIA-processors geïnstalleerd. De uitbreiding

mede af van het moment waarop de leverancier de beno

omvat 66 compute nodes met in totaal 132 GPGPU’s.

digde hardware kan leveren. Deze aanpak zorgt ervoor dat

SURFsara-directeur Anwar Osseyran.

SURFsara steeds over de nieuwste technologieën kan beschikken. Lisa: Center of competence Ook de overige systemen die deel uitmaken van de infra

GEBRUIK VAN HET DEEL VAN LISA DAT LANDELIJK BESCHIKBAAR IS VIA NWO

structuur van SURFsara worden voortdurend aangepast aan de veranderende behoeften van de onderzoeksgemeenschap.

Universiteit Leiden 20,77%

Dat geldt ook voor Lisa, het belangrijkste rekencluster van

TU Delft 18,99%

SURFsara. Lisa is een belangrijk instrument voor onderzoekers

Radboud Universiteit 16,80% Universiteit Twente 10,89% Rijksuniversiteit Groningen 9,16%

die omvangrijke berekeningen willen uitvoeren, maar die niet de specifieke eigenschappen van een supercomputer nodig hebben. Het nationaal rekencluster Lisa voorziet enerzijds in de

Universiteit Utrecht 7,99%

landelijke behoefte aan dergelijke rekencapaciteit, anderzijds

Technische Universiteit Eindhoven 5,37%

zijn er partijen die een aandeel hebben in het systeem: de

Vrije Universiteit Amsterdam 5,00% Erasmus Universiteit Rotterdam 4,84% Wageningen UR 0,19%

Universiteit van Amsterdam (UvA) en de Vrije Universiteit (VU). Dit heeft tot gevolg dat Lisa bestaat uit een groot aantal componenten die op verschillende momenten zijn geïnstalleerd. Eind 2013 heeft een aanzienlijk deel van deze componenten het einde van de onderhoudscyclus bereikt. In 2014 zal het cluster daarom een upgrade ondergaan, conform de eisen van de gebruikers.

12


Ook bij Lisa worden innovatieve technologieën ingezet om

Deze cursussen, waarin de deelnemers de gelegenheid krijgen

de performance te vergroten. Daarbij gaat het om de inzet

echt de diepte in te gaan, trekken veel belangstellenden.

van Intel Xeon Phi-processors, die geleverd worden door Dell. De Xeon Phi is een zogenoemde many core processor:

Grensoverschrijdend onderzoek

waar de meer traditionele processors 10 of 12 cores (reken

Onderzoek kent geen grenzen: de nationale rekencentra in

kernen) bevatten, is dat bij de Xeon Phi ongeveer 60 cores.

Europa werken nauw samen. Die samenwerking krijgt onder

Ook dat is een manier (naast de GPGPU’s) om het draaien

meer gestalte binnen PRACE (Partnership for Advanced

van applicaties te versnellen. Het is de bedoeling dat

Computing in Europe). PRACE biedt toegang tot een

SURFsara een Center of competence wordt waar het gaat

HPC-infrastructuur van wereldklasse, waarin de Europese

om het gebruik van deze technologie.

Tier-0- en Tier-1-supercomputers zijn opgenomen. Dit stelt onderzoekers in staat om te rekenen op supercomputers

Infrastructuur toegankelijk maken

in andere Europese landen; ze kunnen dan terecht op die

De systemen kunnen steeds meer, maar vragen in sommige

supercomputer die het beste bij hun applicatie past. Elk

gevallen ook meer van de gebruikers. Hoewel SURFsara

deelnemend rekencentrum stelt rekentijd beschikbaar (5-10%)

ernaar streeft de toegang zo laagdrempelig mogelijk te

voor buitenlandse onderzoekers en wisselt die rekentijd uit

houden, zijn ondersteuning en opleidingen onontbeerlijk.

met andere centra. In 2013 hebben in dat kader verschillende

Ook de ondersteuning wordt zo veel mogelijk ingericht

buitenlandse onderzoekers gebruik gemaakt van Cartesius.

vanuit de wensen van de gebruikers. SURFsara kijkt onder

Daarnaast kunnen onderzoekers rekentijd aanvragen op de

meer naar de 25 meest gebruikte applicaties op een systeem

Europese Tier-0-supercomputers in het kader van PRACE.

en onderzoekt hoe deze applicaties zo goed en parallel mogelijk kunnen worden ingezet. Soms leggen onderzoekers

Ook in Europees verband ziet men het belang van de

zelf hun applicaties voor aan SURFsara om te laten onder

samenwerking tussen onderzoeksinstellingen en bedrijfsleven

zoeken welke verbeteringen mogelijk zijn. Daarnaast is er

als het gaat om innovatie. PRACE heeft hier een speciaal

uiteraard een helpdesk met ondersteuning voor het oplossen

programma voor geïntroduceerd: SHAPE. Dit programma

van reguliere problemen.

wil kleine en middelgrote ondernemingen (mkb) stimuleren meer gebruik te maken van HPC-toepassingen bij hun

SURFsara organiseert regelmatig cursussen om onderzoekers

productontwikkeling en voorziet deze ondernemingen van

te leren optimaal van de (nieuwe) systemen gebruik te maken.

de benodigde expertise. Een ander Europees programma

Zo organiseert SURFsara cursussen over parallellisatie. Ook

is Fortissimo, eveneens gericht op de inzet van High

is er in 2013 weer een HPC-cursus over Lisa gehouden, waar-

Performance Computing binnen het mkb. Meer over dit

bij gebruikers best practices kunnen uitwisselen. Dat stelt

programma leest u in het hoofdstuk over Innoveren met

hen in staat om te profiteren van ervaringen en toepassingen

HPC (zie pagina 52).

die andere gebruikers hebben bedacht of ontwikkeld. 13


CASE 3 GENETISCHE OORZAKEN VAN PSYCHIATRISCHE ZIEKTES

Kennis over de relatie tussen genetische varianten en psychiatrische aandoeningen neemt snel toe. Met duizenden varianten die betrokken kunnen zijn bij één enkele aandoening blijkt die relatie echter veel complexer te zijn dan tot voor kort werd aangenomen. Met behulp van computationele analyse vergroten genetici hun inzicht in het relatieve belang van genetische varianten. Het onderzoeksteam van prof. dr. Danielle Posthuma, hoogleraar psychiatrische genetica aan de Vrije Universiteit Amsterdam (VU), maakt daarbij intensief gebruik van het rekencluster Lisa bij SURFsara.

Posthuma: “Onze grootste dataset is die voor schizofrenie, waarin gegevens van 70.000 patiënten en 110.000 controles (gezonde personen) zijn opgenomen. Van elke controle hebben we één miljoen genetische varianten gemeten. Voor de analyse hebben dan ook veel rekencapaciteit nodig. Bij SURFsara

GENETISCH ONDERZOEK – DANIELLE POSTHUMA

gebruiken we het rekencluster Lisa voor statistische analyses: we kijken per gemeten variant of die vaker in patiënten voorkomt dan in controles. Daarnaast doen we op Lisa ook ge-

“Sinds een paar jaar weten we dat

effect heeft. Iemand met een depressie

avanceerdere analyses, bijvoorbeeld

psychiatrische ziektes door heel veel

heeft ook niet alle genvarianten die we

naar de interactie tussen verschillende

varianten worden veroorzaakt”, zegt

associëren met depressie, maar mis-

genetische varianten en naar het effect

Posthuma. “Vroeger dachten we dat

schien een paar honderd. Dat maakt

van meerdere varianten uit hetzelfde

één gen verantwoordelijk was voor

het lastig om alle relevante genen in

biologische pathway.”

depressie, maar nu weten we dat het

kaart te brengen.” Uitbreiding van Lisa

er minstens duizend zijn, misschien wel

14


achtduizend. Dat geldt voor alle aan-

Omvangrijke datasets

De samenwerking met SURFsara is

doeningen die we onderzocht hebben,

Voor het onderzoek werken de VU-

intensief, stelt Posthuma: “In 2006

zoals depressie, schizofrenie, autisme

onderzoekers samen in internationale

zijn we begonnen met rekenen op

en ADHD. Maar dat betekent ook dat

consortia. Binnen die consortia worden

projectbasis. Maar onze behoefte

elke individuele variant maar een klein

omvangrijke datasets gedeeld, aldus

aan rekenkracht werd al snel groter.

Op een gegeven moment hebben we

varianten die bij een psychiatrische

met subsidie van NWO een uitbreiding

aandoening betrokken zijn. Als we

op het Lisa-cluster kunnen financieren.

weten welke genen betrokken zijn bij

Sindsdien werken we structureel met

een aandoening, weten we nog niet

SURFsara samen. Maar we groeien qua

hoe dat werkt. Dat is de volgende

capaciteit uit ons jasje, de schaal waar-

uitdaging: we moeten de stap maken

op we onze analyses doen groeit sneller

van een statistisch verband naar een

dan de infrastructuur. We breiden Lisa

causaal verband.”

verder uit, we hebben inmiddels zelf een TeraByte-server aangekocht en zijn bezig met het aankopen van een high memory node. Onze investeringen in Lisa zijn nodig om de omvangrijke datasets in het geheugen te kunnen laden en te analyseren.” Van statistiek tot therapie Begin 2014 hebben de onderzoekers bij de VU opnieuw een forse subsidie van NWO ontvangen. “Ook in 2014 gaan we weer veel rekenen op Lisa”, zegt Posthuma. “Een van de doelen is nieuwe methodes te ontwikkelen om meer inzicht te krijgen in het relatieve belang van de duizenden genetische

15


CASE 4 SHOTGUN SEQUENCING VOOR MEER INZICHT IN MONDGEZONDHEID

Bij tandheelkunde denkt de gemiddelde leek niet direct aan High Performance Computing. Maar schijn bedriegt: sinds 2006 maakt sequencing, waarbij bacteriën worden geïdentificeerd aan de hand van genetische informatie, deel uit van de gereedschapskist van de tandheelkundig onderzoeker. Dr. Egija Zaura, verbonden aan de afdeling preventieve tandheelkunde bij Academisch Centrum Tandheelkunde Amsterdam (ACTA), een samenwerkingsverband van UvA en VU, vertelt over de ontwikkelingen.

binnen het Human Microbiome Project (HMP), waarbij de bacteriële samenstelling op allerlei plekken in het menselijk lichaam in kaart wordt gebracht. Daarbinnen wordt veel open sourcemateriaal ontwikkeld. Wij maken gebruik van een zogenoemde pipeline (een hulpmiddel bij sequencing), die is

PREVENTIEVE TANDHEELKUNDE – EGIJA ZAURA

ontwikkeld binnen het HMP. Die pipeline is geïnstalleerd op het rekencluster Lisa bij SURFsara en stelt ons onder meer in staat om grafische analyses uit te voeren.”

Oorspronkelijk werkten de onderzoekers

een patiënt bevinden en in welke ver-

bij ACTA met eenvoudige in vitro model-

houdingen. Wij waren wereldwijd de

Metagenoom

len, maar die aanpak gaf onvoldoende

eerste om die techniek toe te passen op

Sinds 2011 heeft ACTA een eigen bio-

inzicht in de complexe interactie van

klinische monsters in de tandheelkunde.”

informaticus in dienst. Dat was nodig,

bacteriën in de mond. “We zijn toen

16


want de hoeveelheid data neemt alleen

gaan onderzoeken welke tools daarvoor

Human Microbiome Project

beschikbaar zijn”, zegt Zaura. “In 2006

Omdat deze techniek zo veelbelovend

behulp van het 16S rRNA-gen, waarmee

kwam de techniek 454 pyrosequencing

was, wilde ACTA zelf analyses kunnen

je bacteriën kunt identificeren, doen

beschikbaar, die het mogelijk maakt mil-

uitvoeren, aldus Zaura: “In 2010 hebben

we tegenwoordig ook aan shotgun

joenen bacteriën parallel te sequencen.

we contact gelegd met SURFsara en

sequencing”, vertelt Zaura. “We halen

Op basis daarvan kun je vaststellen

zijn we gestart met analyses. We maken

een monster als het ware door de

welke bacteriën zich in de mond van

gebruik van kennis die ontwikkeld is

gehaktmolen en analyseren kleine

maar toe: “Behalve de analyse met

stukjes van alle aanwezige genen. Al die

Figure 3. Salivary microbiome data by Candida load.

stukjes worden gesequenced en dat levert een zogenoemd metagenoom op. Aan de hand daarvan kunnen we ook functies van bacteriën vaststellen. We onderzoeken bijvoorbeeld het verschil in eigenschappen van bacteriën uit een monster met cariës of parodontitis en bacteriën uit een gezonde mond.” Samenwerking Door de grote hoeveelheid data die shotgun sequencing oplevert, wordt dataverwerking (en dus rekenkracht) steeds belangrijker, maar ook dataopslag is cruciaal voor het onderzoek van ACTA. Naast het rekencluster Lisa maakt ACTA dan ook gebruik van dataopslagfaciliteiten bij SURFsara. Zaura: “De lijnen zijn heel kort en de mensen bij SURFsara denken goed met ons mee. Ook in de beginfase, toen we bezig waren met het opzetten van een plan van aanpak, hebben we veel ondersteuning gekregen. De medewerkers zijn erg behulpzaam en creatief in het vinden van oplossingen.”

17


Kraneveld EA, Buijs MJ, Bonder MJ, Visser M, et al. (2012) The Relation between Oral Candida Load and Bacterial Microbiome Profiles in Dutch Older Adults. PLoS ONE 7(8): e42770. doi:10.1371/journal.pone.0042770 http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0042770

Salivary microbiome data is plotted as OTU-based Principal Component Analysis (PCA) plot by Candida load in A) all subjects (N = 82) and in B) dentate subjects only (N = 34). Samples are colored by Candida load: green - low, blue medium and red - high Candida load. Arrow indicates the main PC direction between low and high Candida load samples.

CASE 5 ZONNECELLEN VERBETEREN MET NANOSTRUCTUREN

De efficiency van zonnecellen verbeteren en tegelijkertijd de kosten beperken: dat is de missie van Piero Spinelli (postdoc) en Claire van Lare (PhD-student) bij AMOLF. Ze maken gebruik van hoge resolutie simulaties om het optimale patroon van nanodeeltjes op een zonnecel te berekenen.

Optimaal patroon Simulaties helpen om de optimale geometrie voor nanodeeltjes te vinden, stelt Spinelli: “We kunnen het formaat van de deeltjes veranderen of de manier

NANOFOTONICA – SPINELLI EN VAN LARE

waarop ze op de zonnecel worden aangebracht. Als we het beste patroon hebben vastgesteld, bouwen we de zonnecel.” De simulaties hebben een driedimensionale opbouw met alle

Spinelli en Van Lare werken allebei

Daarvoor hebben we simulaties nodig,

lagen die gebruikt worden in een echte

mee in het onderzoeksprogramma van

en voor simulaties gebruiken we het

zonnecel, zegt Van Lare: “We voegen

prof. dr. Albert Polman. Het onderzoeks-

rekencluster Lisa bij SURFsara.”

de nanodeeltjes toe en we simuleren

thema van deze groep is nanofotonica:

18


wat er gebeurt als het licht in de cel

de beheersing, het begrip en de toepas-

Hoe vang je licht?

valt. We hebben het rekencluster Lisa

sing van licht op nanoschaal. “Ons werk

De uitdaging waarvoor Spinelli en Van

nodig voor deze omvangrijke simulaties,

bestaat enerzijds uit experimenten en

Lare staan is een manier te vinden om

want ze gaan de capaciteiten van onze

anderzijds uit theorievorming en simu

licht te vangen in een zonnecel. Van

eigen systemen te boven. Dat geldt

laties”, legt Spinelli uit. “We doen beide.

Lare: “Om kosten te besparen, maken

voor zowel de geheugenopslag als de

Bij AMOLF maken we gebruik van

we de cellen zo dun mogelijk. Maar als

rekenkracht.”

nanotechnieken om nanodeeltjes toe

je een zonnecel dun maakt, absorbeert

te voegen aan zonnecellen. Maar we

hij minder licht, omdat het licht er door-

Meer efficiency, lagere kosten

willen ook de fysica erachter begrijpen

heen gaat. Daarom voegen we nanodeel-

Volgens Spinelli zijn de resultaten tot nu

en meer leren over de manier waarop

tjes toe: zij verspreiden het licht en stel-

toe veelbelovend: “Door het optimale

we licht in zonnecellen kunnen vangen.

len ons in staat licht in de cel te vangen.”

patroon van nanodeeltjes te gebruiken,

kunnen we de efficiency van een zon necel met een paar procent verhogen, bijvoorbeeld van 20% to 22%. Dat lijkt misschien niet veel, maar in de wereld van de zonnecellen is dat heel wat.” Maar het gaat niet alleen om efficiency: “Ons onderzoek maakt het mogelijk zonnecellen te ontwikkelen die veel dunner zijn, omdat het licht erin wordt gevangen”, zegt Van Lare. “Die cellen bevatten minder materiaal en zijn daardoor goedkoper, terwijl de efficiency gelijk blijft.”

19


CASE 6 VAN ELEKTRONENSTRUCTUUR TOT WATERSTOFCEL

Hoe kun je magnetische materialen inzetten bij de productie van waterstof? Hoe kun je waterstof opslaan zonder zware opslagtanks te gebruiken? Dit zijn twee vragen die de aandacht hebben van prof. dr. Robert de Groot en dr. ir. Gilles de Wijs van de onderzoeksgroep Electronic Structure of Materials (ESM) bij de Radboud Universiteit Nijmegen: “Werk je vanuit de kwantumtheorie en wil je materiaaleigenschappen zo nauwkeurig mogelijk doorrekenen, dan kom je bij ons terecht.” ELEKTRONENSTRUCTUUR VAN MATERIALEN – GILLES DE WIJS

De onderzoeksgroep ESM doet onder

dus open voor natuurkundige vragen

leiding van professor Rob de Groot veel

van andere onderzoeksgroepen. Vaak

materiaalonderzoek op het gebied van

gaat het om vragen die met energie

de elektronenstructuur. “Wij kijken wat

te maken hebben. Denk aan onderzoek

de eigenschappen van een materiaal

naar materialen die gebruikt worden

zijn en gaan na of we die eigenschap-

in zonnecellen of magneto-calorische

pen kunnen doorrekenen en begrijpen

materialen voor nieuwe generatie

vanuit de elektronenstructuur”, zegt

koelkasten.”

De Wijs. “Via de Stichting voor Funda-

20


(a) Elektron-spindichtheid van het rutheniumoxide oppervlak [RuO2(112)] en (b) het oppervlak met een zuurstof erop geadsorbeerd. Grijze en zwarte bollen

menteel Onderzoek der Materie (FOM)

Magnetische eigenschappen

vervullen we de rol van nationaal

Een van de onderzoeksthema’s con

centrum, samen met onze zustergroep

centreert zich op materialen die op

het impulsmoment nodig om O2 in z’n magnetische

van de Universiteit Twente. We staan

zich niet magnetisch zijn, maar die

grondtoestand te maken.

representeren ruthenium en zuurstof respectievelijk. Het omkeren van de spins aan het oppervlak levert

aan één oppervlak magnetische eigen-

tanks, waarin waterstof onder een zeer

ons niet bezig hoeven te houden met

schappen (momenten) kunnen ontwik-

hoge druk wordt opgeslagen. De zware

het beheer van het systeem en toch

kelen. Zo’n materiaal kan fungeren als

tank is een nadeel, aldus De Wijs: “De

grootschalige rekenkracht ter beschik-

een anode bij de elektrolyse van water,

ideale oplossing zou zijn als je waterstof

king hebben.” De Wijs is ook te spreken

legt De Wijs uit: “Bij elektrolyse wordt

met een materiaal kunt laten reageren.

over de substantiële uitbreiding die het

water gesplitst in waterstof en zuurstof.

Je zoekt dan een materiaal waaraan het

Lisa-cluster in 2013 heeft ondergaan:

Die zuurstof heeft zelf een lokaal

waterstof ook weer makkelijk ontrokken

“Ik vind dat het systeem in de afgelopen

magnetisch moment: als je vloeibare

kan worden. Dergelijke materialen zijn

jaren steeds beter is geworden. Met de

zuurstof over een magneet giet, blijft

vaak te zwaar. Wij onderzoeken lichtere

huidige configuratie is de rekenkracht

het plakken. Dat magnetisch moment

materialen en hebben onder meer

sterk toegenomen.”

levert een extra potentiaalverschil op

doorgerekend of nanostructuren hier-

dat je moet overwinnen in de elektrolyse

voor een oplossing kunnen bieden.”

omdat je zuurstof niet in zijn grondtoestand kan vormen. Het materiaal dat

Grootverbruiker

Nano-cluster van waterstofopslag materiaal

we onderzoeken, zorgt voor een extra

De ESM-groep is een van de grote

lithiumboorhydride, (LiBH4)12. Dit materiaal kan

impulsmoment dat je nodig hebt om

rekenaars op het rekencluster Lisa.

waterstofgas (H2) geven in een reactie naar

zuurstof juist wel te vormen in zijn mag-

De meerjarige samenwerking met

andere nano-deeltjes.

netische grondtoestand. Dat hebben

SURFsara bevalt goed, zegt De Wijs:

we het afgelopen jaar doorgerekend

“We vinden het heel prettig dat er veel

op het rekencluster Lisa bij SURFsara.”

expertise aanwezig is. De medewerkers van SURFsara zorgen voor de beschik-

Grotere nano-clusters van lithiumboorhydride: (LiBH4)54 en (LiBH4)56. De cluster met 54 eenheden LiBH4 is gemaakt met een simulated annealling. De cluster van 56 eenheden is gemaakt uit een

Waterstofopslag

baarheid van het rekencluster en het

Bij gebruik van waterstof als brandstof

netwerk. Bij problemen wordt er altijd

is de opslag altijd een probleem. De

voor een goede oplossing gezorgd.

lijken al sterk op die van het bulk kristal, i.t.t. tot

industrie werkt met zware hogedruk-

Verder is een groot voordeel dat we

de kleinere clusters als (LiBH4)12.

21


klein stukje genomen uit het bulk materiaal. De bindingseigenschappen van deze clusters

3

BIG DATA LEGT DE BASIS VOOR BIG SCIENCE

22


In alle wetenschapsgebieden neemt de hoeveelheid opgeslagen data snel toe. Dat geldt al jaren voor de natuurwetenschappen, maar in toenemende mate ook voor de life sciences en de taalwetenschappen. Voor SURFsara betekent deze toe name een uitdaging op het gebied van beheer en toegankelijkheid van data. In 2013 zijn hierin forse stappen gezet; dat geldt ook voor de mogelijkheden voor analyse van complexe data met behulp van het Hadoop-rekencluster. >

SURFsara heeft in de afgelopen periode een sterke groei

opgevraagd. Deze analyse heeft inmiddels geresulteerd

gezien van het volume aan opgeslagen onderzoeksdata.

in de identificatie van meerdere pulsars.

Bedroeg de totale hoeveelheid begin 2013 ongeveer 7,5 PetaByte, begin 2014 stond de teller al op ruim 12 PetaByte (zie tabel). De grootste gebruikers zijn nog

NOBELPRIJS VOOR NAAMGEVER HIGGS-DEELTJE

steeds de Large Hadron Collider (van CERN bij Genève)

De Belgische theoreticus François Englert (80) en de

en LOFAR. Maar ook onderzoek in de life sciences levert

Schot Peter Higgs (84) hebben in 2013 de Nobelprijs

omvangrijke databestanden op (denk bijvoorbeeld aan

voor de Natuurkunde gewonnen. Zij ontvingen de

DNA sequencing).

prijs voor hun voorspelling (al in 1964) van het Higgsmechanisme en het bijbehorende Higgs-deeltje. Het bestaan van het deeltje werd op 4 juli 2012 bevestigd

ONTWIKKELING DATAOPSLAG SURFSARA (IN GIGABYTE):

door het Europees Centrum voor deeltjesonderzoek. Een deel van de relevante data wordt opgeslagen

1-1-2013 1-1-2014 Toename

Factor

bij en gedeeld via de Tier-1-faciliteit bij Nikhef en SURFsara.

LHC/ATLAS

3199

3930

731

1,23

LHC/LHCb

1399

1403

4

1,00

LOFAR

1735

5068

3333

2,92

Anderen

1133

1822

689

1,61

Nieuwe cartridges, meer capaciteit

Totaal

7466

12223

4757

1,64

Data werd tot voor kort opgeslagen op cartridges met een

De sterk groeiende dataopslag stelt eisen aan de hardware. capaciteit van 1 TeraByte per cartridge. Sinds 2013 zijn echter cartridges beschikbaar met een capaciteit van 5 TeraByte.

In 2013 was LOFAR de sterkste groeier. LOFAR is een

SURFsara is begonnen met de migratie naar deze nieuwe

astronomisch meetinstrument met een zeer groot aantal

technologie. In 2013 is onder meer alle data van LHC/ATLAS

antennes in de noordelijke provincies en het Duitse grens

gemigreerd; in totaal gaat het hierbij om 3,5 PetaByte aan

gebied. Deze antennes leveren een toenemende stroom

data.

aan onderzoeksdata. In 2013 heeft deze datastroom die van

23


ATLAS, onderdeel van de Large Hadron Collider, gepasseerd.

In de komende jaren wordt niet alleen de resterende data

De datastroom vanuit LOFAR zal in 2014 naar verwachting

gemigreerd naar nieuwe cartridges, maar vervangt SURFsara

groter zijn dan de data die SURFsara van de Large Hadron

ook de tape drives. Dat maakt het mogelijk om de nieuwe

Collider opslaat. Bovendien is men in 2013 ook begonnen

cartridges te gebruiken met meer opslagcapaciteit: 8,5 in

met de analyse van LOFAR-data, zodat ook weer grote

plaats van 5 TeraByte. De combinatie van nieuwe cartridges

hoeveelheden (één PetaByte) opslagen data worden

met nieuwe tape drives zorgt er dus voor dat de totale

opslagcapaciteit bij SURFsara met een factor 8,5 zal

nemers uit onderzoek te doen naar een database met zes mil-

toenemen. In totaal beschikken de tape libraries van

jard webpagina’s (de zogenoemde Common Crawl-database).

SURFsara over 20.000 slots, wat de totaal beschikbare

De prijs ging naar een groep van drie onderzoekers van de

capaciteit op 170 PetaByte brengt.

Universiteit Twente. Hun onderzoek was gericht op woordpa-

Hadoop en Twitter

der van deze groep won een reis naar de SIGIR2013-conferentie

Voor de analyse van omvangrijke en complexe data heeft

in Dublin en heeft de resultaten gepresenteerd op de Hadoop

SURFsara in 2012 een Hadoop-rekencluster ingericht. Hadoop

Summit-conferentie in Amsterdam.

ren: woorden die vaak in combinatie voorkomen. De aanvoer-

stelt gebruikers in staat om grote hoeveelheden ongestruc tureerde data te analyseren. Het systeem is in 2012 geïnstal-

Toegankelijkheid van data: EUDAT

leerd, maar de grote belangstelling maakt voortdurende

Grootschalig onderzoek is bijna per definitie grensoverschrij-

uitbreiding noodzakelijk. Eind 2013 bestond het cluster uit

dend. De toenemende stroom onderzoeksdata in combinatie

900 cores en 900 TeraByte aan opslagcapaciteit. Ook in

met het grensoverschrijdende gebruik stelt hoge eisen aan

2014 is een aanzienlijke groei voorzien.

beheer en toegankelijkheid van data. SURFsara is in dat verband partner in het Europese project EUDAT. EUDAT richt

Hadoop wordt veel gebruikt, onder andere binnen de

zich op de ontwikkeling van een zogenoemde Collaborative

informatiewetenschappen en voor analyse van internetdata.

Data Infrastructure: een data-infrastructuur die het onder

Een goed voorbeeld is het project TwiNL, een samenwerkings-

zoekers gemakkelijker maakt om samen te werken en onder-

verband tussen de Radboud Universiteit Nijmegen, het

zoeksdata te beheren en te delen.

Netherlands eScience Center en SURFsara. Dit project is gericht op de analyse van grote hoeveelheden Nederlandse

SURFsara heeft ook in 2013 gewerkt aan de ontwikkeling

tweets. Gebruikers kunnen zoeken op woord, plaats, datum

van diensten die het beheer van data vereenvoudigen. Bij

en omgeving; de resultaten kunnen in grafieken worden

die ontwikkeling werkt SURFsara samen met onder meer

weergegeven. Zo is bijvoorbeeld te achterhalen waar en

het Max Planck Instituut (Nijmegen) en het KNMI (De Bilt).

wanneer het woord ‘griep’ voorkomt in Nederlandse tweets

Daarbij gaat het om zogenoemde data respository services:

en kan een griepepidemie in kaart worden gebracht.

het beheer van grootschalige datasets. Tot nu toe vindt dat

Met behulp van heatmaps kan een gebruiker zien op welke

beheer vaak plaats op het niveau van bitwise preservation:

plaatsen veel getwitterd is over een bepaald onderwerp.

het behoud van data. SURFsara richt zich er vooral op de

Voor meer informatie zie twiqs.nl.

datasets toegankelijk(er) te maken, zodat ze gemakkelijker vindbaar zijn en voorzien zijn van essentiële informatie. In de

24


Hadoop speelde ook een hoofdrol bij de Norvig Award, die

afgelopen periode is onder meer gewerkt aan het toevoegen

op 18 maart 2013 is uitgereikt. Deze prijsvraag, genoemd naar

van persistent identifiers: een soort ISBN-code voor data,

Peter Norvig (directeur onderzoek bij Google), daagde deel-

die onlosmakelijk gekoppeld is en altijd blijft bestaan, ook

als de data wordt verplaatst. In 2014 wil SURFsara komen tot

Innovatie met NoSQL

een trusted digital repository, een gecertificeerd systeem met

De snelle ontwikkelingen op het gebied van Big Data vragen

een data seal of approval. Dat houdt in dat alle procedures

om voortdurende aandacht voor innovatie. Voor de opslag

voor databeheer duidelijk beschreven zijn volgens vaste

van Big Data heeft SURFsara vorig jaar een NoSQL-cluster

standaarden.

aangeschaft. Traditionele databases werken met SQL, een standaardtaal voor het management van databases.

Long tail data

Het bezwaar daarvan is dat een traditionele database schaalt

Veel wetenschappelijke data wordt voor een lange tijd

tot een bepaald niveau, maar in het geval van Big Data is

opgeslagen. Sommige onderzoekscommunities hebben

dat onvoldoende. SURFsara evalueert nu de mogelijkheden

daar afspraken over gemaakt, maar voor veel onderzoekers

van NoSQL en wil in 2014 onder meer HBase (de Hadoop-

(die vaak niet georganiseerd zijn in communities) is de

database) aanbieden op basis van deze technologie.

opslag en toegankelijkheid van die long tail data een probleem. Voor die doelgroep ontwikkelt SURFsara binnen

NoSQL en Hadoop staan ook op het programma van de

EUDAT een zogenoemde B2SHARE-service: een repository

meerdaagse Big Data-opleiding, die verschillende malen

service voor long tail data. In de B2SHARE-service kunnen

per jaar bij het IIR wordt gehouden. Twee medewerkers

metadata templates worden verwerkt voor verschillende

van SURFsara verzorgen hiervoor een opleidingsdag

soorten communities en wetenschapsdomeinen. Die tem-

waarin NoSQL en Hadoop centraal staan.

plates kunnen aangeven hoe de data gemaakt is, met welke instrumenten, wanneer en door wie. Dit verbetert de kwaliteit en herbruikbaarheid van onderzoeksdata en biedt onderzoekers de mogelijkheid om ook na tien jaar nog iets met die data te doen. European Grid Initiative Een andere Europese samenwerkingsvorm is het European Grid Initiative (EGI). EGI richt zich op de samenwerking en innovatie van de generieke grid-infrastructuur binnen Europa. De EGI-organisatie is gehuisvest in het gebouw SURF Science Park, waar ook SURFsara en het Netherlands eScience Center gevestigd zijn.

25


CASE 7 VAN GENETISCHE CORRELATIE NAAR BEGRIP VAN ZIEKTEN

Het BIOS Consortium is een omvangrijk onderzoeksproject, gefinancierd door de Nederlandse Biobanking and Biomolecular Research Infrastructure. Het project richt zich op de mechanismen achter de relatie tussen genetische variatie en ziekte. Zes universitaire medische centra (in Groningen, Amsterdam, Rotterdam, Utrecht, Maastricht en Leiden) werken samen om meer grip te krijgen op dit complexe, maar veelbelovende onderzoeksterrein. SURFsara draagt bij aan dit project met rekenkracht, dataopslag en –transport en advies over de opzet van de database.

Biobank-onderzoek Nederland is sterk in biobank-onderzoek, onderzoek waarbij biologisch materiaal is afgestaan, stelt Heijmans: “In dit project hebben we zes biobanken bij elkaar gebracht en daaruit 4000 personen geselecteerd. De biobanken hebben van alle 4000 personen een

MOLECULAIRE EPIDEMIOLOGIE – BAS HEIJMANS

DNA- en een RNA-monster beschikbaar gesteld. Die monsters hebben we gebruikt om met chips de epigenetica in kaart te brengen en met sequencing de expressie van alle genen. Alle gege-

26


Dr. Bas Heijmans, moleculair epidemio-

verschillende niveaus van biologische

vens zijn op dezelfde manier in het

loog en werkzaam bij het Leiden Uni

informatie. Eerst bekijken we of de

zelfde laboratorium van het Erasmus

versitair Medisch Centrum, is trekker van

genetische variant invloed heeft op de

Medisch Centrum in Rotterdam ver

dit project: “Genetische studies zijn heel

verpakking van het DNA, de epigenetica,

kregen, waardoor ze goed vergelijkbaar

succesvol. Overal in het genoom weten

die een belangrijke rol speelt in de gen-

zijn. Bijzonder aan dit project is boven-

we genetische varianten te vinden die

regulatie. Vervolgens gaan we na of de

dien dat de deelnemende instituten alle

correleren met ziekterisico’s. Maar vaak

variant de expressie van een gen of een

gegevens delen.”

liggen de varianten niet in maar buiten

heel netwerk van genen beïnvloedt. We

een gen en begrijpen we het moleculaire

denken dat de genexpressieverschillen

Ontsluiting

mechanisme achter de correlatie niet. In

uiteindelijk verklaren waarom dragers

Een grote uitdaging is het ontsluiten

dit project proberen we het effect van

van een genetische variant een ver-

van deze enorme hoeveelheid gege-

zo’n genetische variant te volgen door

hoogd ziekterisico hebben.”

vens, zegt Heijmans. “Alleen al de vraag:

hoe krijgen we alle data op een effi

het een centrale infrastructuur waarop

ciënte manier van ons laboratorium in

BIOS-onderzoekers kunnen inloggen,

Rotterdam naar SURFsara? We maken

ongeacht waar ze werken. De HPC

daarbij gebruik van lichtpaden. Ver

Cloud is ideaal gebleken voor de

volgens moeten deze gegevens worden

kwaliteitscontrole van onze data.”

georganiseerd in een database, inclusief alle metadata. Het project stelt hoge

Overgewicht

eisen aan veiligheid (denk aan privacy)

Uiteindelijk willen de onderzoekers

en alle gegevens moeten regelmatig

van elke genetische variant vaststellen

worden geback-upt. De infrastructuur

wat het effect is op het niveau van

van SURFsara stelt ons in staat de data

genexpressie. “Neem bijvoorbeeld

op een veilige manier te delen.”

overgewicht”, zegt Heijmans. “We kennen een aantal genvarianten die

HPC Cloud en Grid

daar verband mee houden. Op basis

Het BIOS Consortium maakt bij SURFsara

daarvan kunnen we zien of die varianten

gebruik van zowel de HPC Cloud-om-

de expressie veranderen van genen

geving als de Grid-infrastructuur. “Een

die met de vethuishouding van doen

groot voordeel van het Grid is dat je

hebben, of met eetlust. Zo kunnen we

enorm veel berekeningen parallel kunt

nagaan welke biologische processen

uitvoeren”, vindt Heijmans. “Het Grid

door zo’n genvariant verstoord zijn.”

hebben we benut bij het verwerken van onze enorme hoeveelheden genexpressiedata. Bij de HPC Cloud hebben we de beschikking over een eigen omgeving waar de software staat. Bovendien is

27


CASE 8 ONLINE CURSUS GRID-COMPUTING

In 2013 heeft SURFsara een Massive Open Online Course (MOOC) over Grid-computing ontwikkeld en aangeboden. Cursisten leren tijdens deze cursus werken met het Grid, raken vertrouwd met de bijbehorende concepten en kunnen uiteindelijk een certificaat behalen. Zo’n 300 cursisten schreven zich tot nu toe in.

Dat heeft boeiende filmpjes opgeleverd met aansprekende Grid-toepassingen. Tot slot hebben we een aantal concepten uitgelegd aan de hand van animaties.”

MOOC – INTRODUCTIE OP GRID-COMPUTING Toegang tot het Grid De deelnemers krijgen daadwerkelijk toegang tot het Grid. “Dat is wel een stap, want je geeft cursisten die je niet SURFsara had een aantal redenen om

28


wereld tot stand is gekomen. “Dat

kent toegang tot onze infrastructuur”,

te kiezen voor een MOOC, aldus project-

betekent dat we moesten pionieren”,

zegt Bot. “Het is voor ons een belangrijk

leider Jan Bot: “Het aanleren van Grid-

zegt Bot. “Eerst hebben we vastgesteld

uitgangspunt dat iedereen moet kunnen

computing is arbeidsintensief. We probe-

wat de studenten moeten weten van

meedoen. Cursisten kunnen een virtuele

ren een publiek te bereiken dat het lastig

het Grid. Het onderwijs is hands-on.

machine downloaden en op hun eigen

vindt om zich de concepten van het Grid

We leggen dus niet uit hoe het Grid

pc of laptop draaien. Maar ze kunnen

eigen te maken. Ook wilden we onder-

technisch werkt, maar laten juist zien

ook op het echte Grid rekenen.”

zoeken of een MOOC een interessant

hoe je zelf met het Grid aan de slag

De MOOC zelf draait op een platform

concept is dat SURFsara zou kunnen

gaat. Daarbij maken we gebruik van

van de Universiteit van Amsterdam.

gebruiken voor kennis overdracht over

best practices. Natuurlijk gaan we ook

de eigen e-Infrastructuur.”

in op de verschillende Grid-concepten:

10%-regel

hoe gebruik je storage, hoe gebruik je

De ervaringen van de deelnemers zijn

Hands-on

de rekencapaciteit. Verder hebben we

overwegend positief, stelt Bot: “Wij

De MOOC over Grid-computing is de

door heel Europa wetenschappers ge-

voldoen aan de 10%-regel bij MOOCs:

eerste MOOC die buiten de onderwijs-

vraagd om hun werk te presenteren.

10% van de belangstellenden die zich

aanmelden, ronden de cursus succesvol af. We zien wel een tweedeling: een deel van de cursisten is heel gemotiveerd, die willen Grid-computing toepassen in hun eigen onderzoek en het certificaat behalen. Daarnaast is er een brede groep die wil weten wat Gridcomputing op hoofdlijnen inhoudt. Die groep maakt niet alle opdrachten en vraagt ook geen certificaat aan.” Het MOOC-projectteam van SURFsara bestond uit Anatoli Danezi, Jeroen Schot, Tijs de Kler, Nico Kruithof en Jan Bot. Daarnaast werd een onderdeel verzorgd door dr. Silvia Delgado Olabarriaga van het Academisch Medisch Centrum (AMC). Bij de ontwikkeling van de MOOC is gebruik gemaakt van een subsidie via EGI-InSPIRE.

29


CASE 9 TWEE MILJARD TWEETS ALS ONDERZOEKSMATERIAAL

Waarover gaat het als we twitteren? Welke woorden komen op welke locatie voor en in welke context? Sinds een jaar kan iedereen dat onderzoeken via de website twiqs.nl. Het Hadoop-cluster bij SURFsara zorgt voor rekenkracht en de benodigde opslagcapaciteit.

Sang. “Een van de onderzoekers probeert evenementen te voorspellen aan de hand van tweets. Daarmee zou je op termijn bijvoorbeeld een gewelddadig

TEKSTANALYSE VAN TWEETS – ERIK TJONG KIM SANG

treffen tussen voetbalsupporters kunnen voorspellen. Een ander voorbeeld is onderzoek naar autisme, waarbij je aan de hand van een analyse van tweets probeert vast te stellen of iemand

De initiatiefnemer van twiqs.nl is

is begonnen in 2010 en omvat nu

dr. Erik Tjong Kim Sang, onderzoeker

ongeveer twee miljard tweets. Per

aan het Meertens Instituut. Hij onder-

dag komen er tussen de anderhalf

Heatmaps

steunt onderzoekers die belangstelling

en twee miljoen Nederlandstalige

De website stelt onderzoekers in staat

hebben voor tweets: “Ze willen bijvoor-

tweets bij. “Je kunt dus ook onder

heatmaps te maken. Dit zijn grafische

beeld weten hoe vaak een bepaald

zoeken hoe taalgebruik zich ontwik-

voorstellingen die in beeld brengen

woord voorkomt. Dan wil je ook weten

kelt”, zegt Tjong Kim Sang. “Of hoe

waar in Nederland bepaalde woorden

hoeveel tweets er in Nederland worden

een bepaalde hype of discussie

worden gebruikt. Tjong Kim Sang:

gepost. De website geeft toegang tot

opkomt en weer verdwijnt.”

“Zo kun je op een kaart van Nederland laten zien op welke plaatsen bepaalde

een verzameling tweets, die taalweten-

30


autisme heeft.”

schappers gebruiken om onder meer

Evenementen voorspellen

dialectwoorden voorkomen. Je ziet

de frequentie, gebruikslocatie en con-

Wie maakt er gebruik van de website

dan bijvoorbeeld dat Brabantse dia-

text van woorden te onderzoeken.”

twiqs.nl en voor welke doeleinden?

lectwoorden ook veel gebruikt worden

“Een vaste groep gebruikers zit in

in Amsterdamse tweets, misschien

1,5 miljoen tweets per dag

Nijmegen, bij de vakgroep Computa

door studenten die afkomstig zijn uit

Het opbouwen van de dataverzameling

tionele Taalkunde”, vertelt Tjong Kim

Brabant.” Ook is het mogelijk om

regionale discussies te volgen; denk aan de vele tweets over de aardbevingen in Groningen. Rekenkracht Sommige bewerkingen vergen veel rekenkracht, zeker als een onderzoeker het gebruik van bepaalde woorden over een langere periode (bijvoorbeeld een maand) wil onderzoeken. De web site twiqs.nl draait bij SURFsara op de HPC Cloud. Daar worden de tweets ook verzameld. De verzamelde tweets worden vervolgens gekopieerd naar het Hadoop-cluster voor het eigenlijke rekenwerk. “Het gaat om omvangrijke

Verspreiding van het Brabantse dialectwoord

Verspreiding van het woord ‘alweer’.

Verspreiding van het woord ‘weeral’.

berekeningen”, zegt Tjong Kim Sang.

‘hedde’ in januari 2013

Periode: 22-1-2013 – 22-2-2013

Periode: 22-1-2013 – 22-2-2013

(wordt vooral in Nederland gebruikt)

(wordt vooral in Vlaanderen gebruikt)

“Voor sommige heatmaps is vele uren rekenkracht nodig.”

31


CASE 10 INFORMATION RETRIEVAL MET ZELFLERENDE ALGORITMES

Hoe selecteer je de gewenste informatie uit zeer omvangrijke tekstcorpora? Door algoritmes te ontwikkelen die zelf teksten kunnen analyseren en daaruit de relevante zoekcriteria destilleren. De TREC Challenge daagt onderzoekers uit hun creativiteit en expertise optimaal in te zetten.

woordcombinaties die tot de correcte classificatie leiden.” Voor de omvangrijke analyses die nodig zijn om de algoritmes te ontwikkelen,

INFORMATION RETRIEVAL – TOM KENTER

maakte Kenter gebruik van het Hadoopcluster bij SURFsara. Dat beviel uitstekend: “Ik ben bijzonder tevreden over de samenwerking en de ondersteuning. Mijn contactpersoon dacht voortdurend

Tom Kenter, promovendus aan het

informatie waaraan je niets hebt.

met me mee en kwam met goede sug-

Instituut voor Informatica (UvA),

Er moet dus meer gebeuren.”

gesties. Dus niets dan lof.”

Challenge 2013 (TREC staat voor

Machine learning

Wedstrijd

Text REtrieval Conference). “De taak

Kenter maakt gebruik van technieken

De TREC Challenge is opgezet als een

is een stroom documenten te moni

uit de artificiële intelligentie, in het

wedstrijd. “Je begint met een aantal

toren, bijvoorbeeld nieuwsberichten,

bijzonder op het gebied van machine

trainingsdocumenten waarvan je weet

tweets of facebook updates”, vertelt

learning: “Het gaat daarbij om zelf

dat ze aan de eisen voldoen”, zegt

Kenter. “We willen dan bijvoorbeeld

lerende algoritmes. We gaan uit van

Kenter. “Daarmee kun je je algoritme

documenten selecteren die relevant

documenten die aan de zoekopdracht

verfijnen. Uiteindelijk leveren alle deel-

zijn voor een persoon of bedrijf,

voldoen, waarin dus al goede voorbeel-

nemers hun resultaten in; dan toetst

zoals alle documenten die bepaalde

den zitten. We bieden documenten

de TREC-organisatie de verschillende

informatie over Barack Obama

met de correcte classificatielabels aan

inzendingen aan de hand van een nieu-

bevatten. Je kunt natuurlijk zoeken

het algoritme aan, en die abstraheert

we reeks documenten. Aan het slot kun

op naam, maar dan vind je veel

daaruit woorden, constructies en

je de uitkomsten vergelijken en zien

heeft deelgenomen aan de TREC

32


welke aanpak de andere deelnemers hebben gehanteerd, vaak met totaal andere theoretische uitgangspunten en andere resultaten.” Business Risk Analysis Kenter ziet voldoende toepassingen voor de algoritmes (filters) die hij heeft ontwikkeld: “Dit soort filters is goed te gebruiken bij Business Risk Analysis. Ze stellen je in staat om bijvoorbeeld bepaalde bedrijven (leveranciers of financiële instellingen) te volgen. Dat gebeurt nu voor een groot deel handmatig door een groep professionele analisten die websites, fora en nieuwsberichten monitoren. Met zo’n filter zou je hun werk aanzienlijk kunnen verlichten door een goede voorselectie te maken.”

33


4

IN DE WOLKEN

34


Laagdrempelige toegang tot geavanceerde high performance computing resources is een belangrijk speerpunt binnen SURFsara. SURFsara biedt een brede waaier van systemen en diensten aan en zorgt bovendien voor ondersteuning op maat. Elk onderzoek stelt immers zijn eigen eisen. Vooral de cloudomgeving omvat steeds meer mogelijkheden, die ontwikkeld zijn in samenspraak met de eind gebruikers. En met succes: veel onderzoekers zijn met de HPC Cloud en de nieuwe Service Cloud ‘in de wolken’. >

Rekenkracht via de desktop

Service Cloud, ook wel ‘Cloud Light’ genoemd, die op 10 mei

De HPC Cloud, sinds 2012 beschikbaar onder de naam Calligo,

2013 is geïntroduceerd.

biedt onderzoekers op een eenvoudige manier toegang tot hoogwaardige rekenkracht. Onderzoekers zijn enthousiast

De Service Cloud is inmiddels volop in gebruik en beantwoordt

over de HPC Cloud, die flexibiliteit paart aan schaalbaarheid.

aan de wensen van de gebruikers. Een voorbeeld van een

Gebruikers kunnen zelf bepalen welk programma ze gebruiken

toepassing is de website twiqs.nl, waarin bezoekers op tref-

en in welke omgeving dat draait; de HPC Cloud stelt namelijk

woord kunnen zoeken in een omvangrijke verzameling van

geen beperkingen aan het besturingssysteem. Een onderzoe-

Nederlandse tweets. Een ander interessant voorbeeld is de

ker kan zijn programma eenvoudig kopiëren naar de Cloud en

database met historische landkaarten (http://mapserver.sara.

het dan tien, twintig of zelfs honderd keer opschalen. De ‘P’

nl/atlasderneederlanden/atlas/) van UvA-onderzoeker

in HPC staat daarmee niet alleen voor performance, maar ook

Jan Hartmann. De applicatie stelt bezoekers in staat oude

voor productivity: de HPC Cloud stelt onderzoekers in staat

landkaarten te koppelen met Google Maps, zodat ze de

hun productiviteit aanzienlijk te vergroten.

oude situatie kunnen ‘mappen’ op de huidige geografie.

SURFsara ondersteunt gebruikers en bekijkt samen met hen

Community clouds

wat de beste oplossing is voor hun onderzoeksvraag. Met

SURFsara zet zich al geruime tijd in voor de ontwikkeling

elke nieuwe gebruiker gaan de adviseurs in gesprek om vast

van community clouds. Daarbij ligt de focus op een cloud-

te stellen wat hij of zij precies wil. Dat resulteert in een advies

omgeving voor de community Onderzoek en Onderwijs.

over het meest geschikte platform: naast de HPC Cloud kan

SURFsara is samen met SURFnet in gesprek met verschillende

dat ook bijvoorbeeld het nationaal rekencluster Lisa, Hadoop,

Nederlandse universiteiten, die alle veel belangstelling voor

het Grid of de nationale supercomputer Cartesius zijn. Ieder

een dergelijke oplossing hebben. Die interesse is toegenomen

platform leent zich goed voor bepaalde soorten applicaties.

door recente discussies over veiligheid, onder meer door

Zo is de Cloud vooral geschikt voor gebruikers die hun eigen

de vele onthullingen over de Amerikaanse National Security

tools willen en kunnen installeren en die niet geholpen zijn

Agency. Daarbij richt SURFsara zich op een vorm van dienst-

met standaard systemen.

verlening die enerzijds is toegesneden op de behoefte van de instellingen en anderzijds voldoet aan hoge veiligheidseisen.

Service Cloud Onderzoekers willen vaak bepaalde services delen met anderen of permanent laten draaien. Daarmee kunnen ze collega’s of studenten toegang geven tot programma’s of data in de vorm van een webservice. Om deze dienstverlening mogelijk te maken, heeft SURFsara de Cloud uitgebreid met een aantal lichtere componenten. Het resultaat is de zogenoemde 35


uitdrukking in de grote hoeveelheden data die relatief eenSURFdrive

voudig kunnen worden opgeslagen. Het Grid wordt onder

Het eerste project waarmee binnen de community clouds

meer gebruikt voor opslag van data van de Large Hadron

is gestart is SURFdrive: een dienst vergelijkbaar met

Collider van CERN bij Genève, en voor de astronomische

‘Dropbox’, maar dan uitsluitend voor en van de instellin-

data van LOFAR (zie hiervoor hoofdstuk 3).

gen. Eind 2012 zijn de eisen en wensen van de instellingen in kaart gebracht. Aansluitend hebben SURFsara en SURFnet het meest geschikte product geselecteerd

BiG Grid is nu onderdeel van de nationale

waarmee begin 2014 een pilot wordt opgezet. Op basis

e-Infrastructuur

daarvan wordt een keuze gemaakt en kan de gevraagde

Eind 2012 is het BiG Grid-project afgerond. De toegang

dienst geleverd worden. Via de dienst SURFconext kun-

tot de nationale e-Infrastructuur wordt echter gewoon

nen de instellingen op een eenvoudige manier toegang

voorgezet. Onderzoekers kunnen hiervoor terecht bij

krijgen tot SURFdrive.

SURFsara, die daarbij operationeel samenwerkt met Nikhef en CIT-RUG.

SURFdrive is vooral bedoeld voor data die gecreëerd is met kantoorsoftware, zoals MS Office en vergelijkbare pakketten, maar niet voor de (veel omvangrijkere) onder-

MOOC

zoeksdata. Ook op dat terrein lopen de universiteiten

Om gebruikers online te leren werken met het Grid heeft

echter tegen hun grenzen aan. SURFsara wil daarom voor

SURFsara samen met de Universiteit van Amsterdam (UvA)

onderzoeksdata eveneens een cloud-omgeving opzetten.

en European Grid Initiative (EGI) een Massive Online Open

Dit hoort bij de nieuwe benadering, waarbij de data steeds

Course (MOOC) over Grid ontwikkeld: zie mooc.uva.nl/portal.

meer centraal komen te staan. In 2014 wordt de imple-

SURFsara zorgt ook voor de begeleiding van de cursisten.

mentatie van de datacentrische strategie van het leveren

Tijdens de cursus krijgen de deelnemers toegang tot het Grid

van diensten afgerond. In die benadering wordt de data

en zien ze live hoe het werkt. Ook gebruikers (zoals onder-

als een service gezien en worden de platforms die gebruik

zoekers die betrokken zijn bij de experimenten van de LHC

maken van die data aan die service gekoppeld.

en LOFAR) vertellen op welke wijze ze van het Grid gebruik maken. Deze innovatieve manier van leren trekt veel belangstelling. Zie voor meer informatie de casus op pagina 28.

Grid groeit

36


Het Grid is in de loop der jaren tot een robuuste service

Life Science Grid

geëvolueerd. Dat komt enerzijds tot uiting in de software,

Het Life Science Grid bestaat uit krachtige clusters die geza-

die inmiddels goed is ontwikkeld en steeds meer gebruiks

menlijk een computing en storage grid vormen, een virtueel

gemak biedt. Anderzijds komt die volwaardigheid tot

supercluster. De clusters bevinden zich op de locaties van de

deelnemende instellingen. Het Life Science Grid is in 2013

ICT-onderzoek en –innovatie). Ook nationale rekencentra

opnieuw uitgebreid. De aangesloten life sciences-instituten

in andere landen beschikken vrijwel zonder uitzondering

benutten in toenemende mate de meerwaarde van deze

over een eigen HPC-datacenter. Een high-performance

clusters, die in combinatie met de beschikbare lichtpaden

ICT-onderzoeksinfrastructuur stelt unieke eisen aan een

fungeren als toegangsportal tot (de systemen bij) SURFsara.

datacenter, die over het algemeen door commerciële

Zo kunnen deelnemers onder meer hun data bij SURFsara

commodity datacenters niet of niet kosteneffectief kunnen

opslaan. Vooral academische ziekenhuizen maken daar veel

worden geleverd. Een HPC-datacenter stelt hoge eisen

gebruik van.

vanwege de zware high-density computerracks, de zeer hoge energiedichtheid en faciliteiten voor (warm-)water-

SURF Outreach and Support (SOS)

koeling. Daarnaast is flexibiliteit in faciliteiten en operatie

De werkmaatschappijen van SURF, zoals SURFsara en

erg belangrijk om snel en effectief te kunnen inspelen op

SURFnet, bieden een breed palet aan diensten aan.

en gebruik te kunnen maken van de nieuwste ICT-ontwik-

Om onderzoekers een duidelijk geïntegreerd en afgestemd

kelingen en innovaties, en experimenten en pilots te kunnen

aanbod te presenteren is het SOS-team opgericht, wat staat

uitvoeren.

voor SURF Outreach and Support. Het Netherlands eScience Center maakt hier ook deel van uit. SURF Outreach and

In 2012 is een uitgebreide inventarisatie gedaan van de

Support heeft tot doel onderzoekers op een efficiëntere

eisen waaraan een nationaal datacenter moet voldoen.

manier in contact te brengen met de juiste adviseur.

Aansluitend is een Europese aanbesteding uitgeschreven,

De gedachten gaan uit naar een model waarbij gezamenlijk

die eind 2013 is afgerond. Die aanbesteding heeft geresul-

invulling wordt gegeven aan de zogenoemde outreach,

teerd in een overeenkomst met TelecityGroup. Dit bedrijf

waardoor onderzoekers een goed beeld krijgen wat SURF

ontwikkelt op Amsterdam Science Park en in de directe

doet en waarvoor je waar moet zijn. De diensten en onder-

nabijheid van het SURF Science Park-gebouw een nieuw

steuning worden door de SURF-werkmaatschappijen zelf

datacenter. Medio 2016 beschikt SURFsara hiermee over

aangeboden. Daarnaast wordt nagegaan of het mogelijk

een nieuwe generatie state-of-the-art, flexibel, kosten

is om een netwerk van experts bij de instellingen hierin

effectief en duurzaam datacenter. In dit nieuwe datacenter

een rol te laten spelen, bijvoorbeeld via een train-the-

zal de SURFsara nationale High Performance Computing

trainer-model.

(HPC)-infrastructuur worden gehuisvest, waaronder de nationale supercomputer Cartesius. Daarnaast is het

SURFsara-directeur Anwar Osseyran en Alexandra Schless, vice-president West-Europa TelecityGroup.

37


HPC-datacenter

nationaal datacenter beschikbaar voor clouddiensten en

SURFsara werkt al geruime tijd aan de realisatie van

data van instellingen voor onderzoek en hoger onderwijs,

en nationaal High Performance Computing-datacenter.

maar ook voor precompetitief onderzoek van bedrijven.

De noodzaak hiertoe is al in 2008 beschreven in het

SURFsara krijgt het exclusieve gebruik van twee verdie-

rapport van ICTRegie (Nationaal regieorgaan voor

pingen in het toekomstige TelecityGroup-datacenter.

In totaal kan SURFsara beschikken over meer dan 800 m2

Enlighten Your Research 4

datavloeroppervlak. Het gehele datacenter wordt toon

In 2013 is voor de vierde keer de Enlighten Your Research-

aangevend op het gebied van duurzaamheid. Om het

wedstrijd gehouden. Deze wedstrijd daagt wetenschappers

energieverbruik en de CO2-uitstoot zoveel mogelijk te

uit om grootschalig onderzoek te verrichten, met een

beperken, worden innovatieve, maar bewezen betrouwbare

accent op het gebruik van grote hoeveelheden complexe

technologieën benut. Dit resulteert in een Energy Usage

data (Big Data). Ook in 2013 hebben de voorstellen duide-

Effectiveness (EUE) lager dan 1,25. De EUE is de maatstaf

lijk gemaakt dat onderzoek, rekenkracht, data en diensten

voor de energie-efficiëntie van IT-datacenters en geeft

niet los van elkaar te zien zijn.

de verhouding weer tussen het totale energiegebruik van het datacenter en het daadwerkelijke energieverbruik door

Op 7 november zijn de winnaars bekend gemaakt: biome-

de IT-apparatuur. SURFsara heeft er verder voor gekozen

disch ingenieur Mitra Almasian, bioloog Stephen Helms en

om het nationale datacenter flexibel op te zetten en de

taalkundige Piek Vossen. Mitra Almasian (AMC Amsterdam)

capaciteit on demand te kunnen uitbreiden. Dit maakt

wil met haar project A lightpath for Optical Coherence

het mogelijk de nieuwste ICT-ontwikkelingen en innovaties

Tomography imaging non-invasieve wetenschappelijke

snel en kosteneffectief in te zetten.

analyses beschikbaar maken voor onderzoekers en medici als onderdeel van medische diagnostiek. Met het project Using Big Data solutions to understand worm behavior gaat Stephen Helms van het FOM-instituut AMOLF gedrag van wormen onderzoeken om tot een beter begrip te komen van de manier waarop dieren navigeren. Piek Vossen, verbonden aan de Vrije Universiteit Amsterdam, gaat met Recording history in large news streams Big Data inzetten bij de analyse van grote hoeveelheden nieuwsberichten. De onderzoekers ontvangen elk 20.000 euro en twee jaar lang toegang tot Big Data-faciliteiten. Enlighten Your Research is een initiatief van SURF, SURFnet, SURFsara, het Netherlands eScience Center en NWO.

38


CASE 11 ATLAS DER NEEDERLANDEN: OUDE KAARTEN DIGITAAL ONTSLUITEN

Oude landkaarten weergeven in relatie tot de actuele geografische situatie: dat is het uitgangspunt van het digitale project Atlas der Neederlanden. Het project was in eerste instantie gericht op de gelijknamige tentoonstelling in de Amsterdamse universiteits bibliotheek, maar groeit geleidelijk uit tot een digitale database van oude kaarten.

Tentoonstelling Het project was bedoeld voor de tentoonstelling over de Atlas der Neederlanden, die tot 9 februari 2014 in de Amsterdamse universiteitsbiblio-

GEOREFERENCING – JAN HARTMANN

theek te zien was. “We hebben er een publieke webservice van gemaakt die interessant is voor iedereen die beroepsmatig of als hobby met oude kaarten bezig is”, zegt Hartmann. “Daarom blijft

Dr. Jan Hartmann, GIS-specialist bij de

Georeferencing

de site ook na de tentoonstelling bestaan

afdeling Geografie van de Universiteit

Georeferencing is bij oude kaarten

en willen we kaarten blijven toevoegen.

van Amsterdam, is de initiatiefnemer:

gecompliceerd, aldus Hartmann:

We zijn in gesprek met erfgoedinstel-

“We zochten naar een mogelijkheid om

“In principe kan elke kaart eenduidig

lingen, bibliotheken en musea die oude

de bladgrenzen van oude kaarten snel

geprojecteerd worden op de wereldbol.

kaarten in hun bezit hebben, om ook

te kunnen reconstrueren. Daarvoor

Maar voor oudere kaarten is dat moei

hun cartografisch bezit op deze manier

maken we gebruik van de HPC Cloud bij

lijker, omdat de parameters daarvoor

te georefereren.”

SURFsara. Omdat de HPC Cloud-omge-

niet op voorhand bekend zijn. Je moet

ving zo veel ruimte en rekenkracht biedt,

dan vergelijkbare punten op de oude

Samenwerking

hebben we de scope van het project

en de nieuwe kaarten gaan zoeken.

Waarom de HPC Cloud? “De geografi-

verbreed tot de fysieke georeferentie van

Als je dat heel nauwkeurig wilt doen,

sche systemen waarmee wij werken

die kaarten. Dat stelde ons in staat om

moet je de oude kaart gaan vervormen

zijn nogal monolithisch”, zegt Hartmann.

de oude kaarten aan elkaar te ‘stitchen’

zodat hij op de nieuwe kaart past.

“Wij gebruiken de HPC Cloud vooral als

en vervolgens zo nauwkeurig mogelijk

Voor dit project voerde dat te ver.”

stand-alone virtuele service die geografi-

over de huidige kaart te leggen.”

39


sche informatie kan aanbieden aan onze

eigen grote systemen.” Hartman is zeer te spreken over de samenwerking met SURFsara: “Het was fantastisch dat we hoogwaardige technologie op een gestandaardiseerde manier konden benaderen. We hebben veel nuttige adviezen gehad van de mensen die bij SURFsara de HPC Cloud-omgeving ondersteunen en beheren. De kennis is groot en de medewerkers zijn zeer behulpzaam.” De applicatie is te vinden op: http://mapserver.sara.nl/ atlasderneederlanden/atlas/

40


CASE 12 NEDERLAB: ALLE NEDERLANDSE TEKSTEN DIGITAAL DOORZOEKBAAR

Marc Kemps-Snijders is hoofd technische ontwikkeling bij het Meertens Instituut. Daar is hij verantwoordelijk voor Nederlab, een grootschalig onderzoekscorpus voor geesteswetenschappelijk onderzoek. De teller staat nu op 37,5 miljoen documenten; in de eerste helft van 2014 gaat Nederlab live.

en dat vergelijken met de situatie in Nederland.” 20 miljard woorden De database is deels gevuld. Kemps-

TAAL- EN CULTUURANALYSE – MARC KEMPS-SNIJDERS

Snijders: “De basis van de software is gereed. We hebben de volledige Digitale Bibliotheek voor de Nederlandse Letteren (DBNL) opgenomen, evenals een deel van de kranten uit de Konink-

41


De doelstellingen van Nederlab zijn

Onderzoek

lijke Bibliotheek (KB). De verwerking

ambitieus, aldus Kemps-Snijders:

Nederlab verkeert nu in de testfase.

van de Early Dutch Books Online (EDBO)

“Het doel is een diachroon corpus

De onderzoekers zijn bezig met het

is in voorbereiding. De omvang van het

samen te stellen van alle Nederlandse

formuleren van use cases vanuit hun

corpus is op dit moment 37,5 miljoen

teksten vanaf het jaar 800. Die teksten

eigen praktijk. Maar in de eerste helft

documenten met 1,3 miljard woorden

komen in een omgeving te staan die

van 2014 gaat het project live en is

en neemt nog fors toe. Alleen al de

het mogelijk maakt om enerzijds de

het beschikbaar voor alle onderzoekers.

KB-kranten bevatten 84 miljoen

data te doorzoeken en anderzijds

Zij kunnen dan analyses op de teksten

artikelen en 20 miljard woorden.”

verrijkingen toe te voegen. Denk aan

uitvoeren, zegt Kemps-Snijders:

toevoeging van woordsoorten, syntac

“Er is bijvoorbeeld een theorie dat

HPC Cloud

tische analyses, semantische labeling,

taalvernieuwing in Nederland geïn

Het Nederlab-project maakt gebruik

eigenlijk alles wat aan de taaltechno

spireerd werd vanuit de voormalige

van HPC Cloud, maar Kemps-Snijders is

logische kant beschikbaar is.”

koloniën, Suriname en Indonesië.

ook geïnteresseerd in de mogelijkheden

Je kunt dan de opkomst van bepaalde

van Hadoop voor de analyses: “Dat kan

termen in die gebieden in kaart brengen

een interessante optie zijn. Een groot

voordeel van de Cloud-omgeving is dat je snel de beschikking hebt over voldoende capaciteit. De samenwerking met SURFsara verloopt soepel, we worden goed geholpen en krijgen snel een antwoord op onze vragen.”

42


CASE 13 TOMOGRAFIE ALS MIDDEL OM HET EFFECT VAN MEDICIJNEN OP DE CEL TE TRACEREN

Max Maletta werkt als postdoc-onderzoeker bij het Nederlands Kanker Instituut (NKI). Maletta is verbonden aan de onderzoeksgroep van professor Peter Peters. Deze onderzoeksgroep wil de macromoleculaire organisatie van cellen op nanoschaal in kaart brengen en beïnvloeden onder normale en pathogene condities. Maletta’s belangstelling gaat vooral uit naar tomografie, een afbeeldingstechniek die onderzoekers in staat stelt om een doorsnede van bijvoorbeeld een cel in beeld te brengen. Zijn onderzoek is erop gericht de software te verbeteren die bij tomografie gebruikt wordt.

Nanoscoop Voor dit onderzoek zijn hoge resolutie beelden nodig, die gemaakt worden met de beste microscoop in Nederland: de nanoscoop van het Netherlands Centre for Electron Nanoscopy (NeCEN) in Leiden. De beelden worden bewerkt met behulp van de HPC Cloud

CRYO-ELECTRON TOMOGRAFIE – MAX MALETTA

bij SURFsara. “In het begin moest ik wennen aan de HPC Cloud, maar de ondersteuning van SURFsara heeft me erg geholpen”, zegt Maletta. “We hebben veel overlegd via Skype, wat hielp

43


Hoge resolutie tomografie (cryo-

Fixeer het ribosoom, dood de cel

bij het opzetten van het systeem. Het

electron tomografie) kan worden in-

In het onderzoek is gebruik gemaakt

is erg handig voor ons onderzoek dat

gezet om medicijnen te verbeteren.

van medicijnen die ingrijpen op het

je het systeem zelf kunt configureren,

Maletta: “Het uiteindelijke doel van

ribosoom. Maletta: “Het ribosoom

aangezien we nogal bijzondere software

het onderzoek is het verbeteren van

vertaalt de genetische informatie om

gebruiken. De resultaten zijn veelbelo-

medicijnen tegen kanker. Tomografie

proteïnen aan te maken. Sommige

vend en binnenkort wordt de paper

stelt ons in staat het effect van

medicijnen kunnen dit proces stopzet-

gepubliceerd.”

medicijnen op cellulair niveau waar

ten door het ribosoom in een bepaalde

te nemen. Op deze manier kunnen we

positie te fixeren, waardoor de (kanker)

de werking van een medicijn op de

cel wordt gedood. Tomografie stelt ons

macromoleculaire structuren binnen

in staat te zien of de medicijnen doen

de cel aantonen.”

wat we ervan verwachten.”

Superpositie van twee verschillende conformaties van ribosoom verkregen door cryo-electron tomografie. In paars het met antibiotica geblokkeerde ribosoom (mesh) en in cyaan het ongebonden ribosoom.

44


5

INZICHT IN COMPLEXE DATASETS DANKZIJ VISUALISATIE

45


Naarmate onderzoek complexer en data-intensiever wordt, groeit de behoefte om de uitkomsten inzichtelijk te maken. Daarbij kan het gaan om klimaatmodellen, simulatie van stroming of verbran ding, sterrenstelsels, maar ook om analyse van bijvoorbeeld criminele netwerken. Visualisatie is een geschikt hulpmiddel om meer grip te krijgen op patronen in en verbanden tussen data. SURFsara ondersteunt onderzoekers met het Collaboratorium, een geavanceerde ruimte voor visualisatie en samen werking, en met visualisatie op afstand. >

In 2012 is het Collaboratorium in gebruik genomen. De ruimte

Ook het bedrijfsleven toont interesse in de mogelijkheden

is ingericht met een video wall met 4x2 full HD-schermen met

van het Collaboratorium. Zo heeft Deltares belangstelling

multi-touch support, waarmee gebruikers de applicaties en

voor visualisatie als hulpmiddel bij beslisprocessen binnen

beelden op deze video wall kunnen besturen en manipuleren.

waterbouwkundige projecten. Andere geïnteresseerde

Het Collaboratorium wordt intensief gebruikt, niet alleen voor

bedrijven zijn Deloitte en het CBS. Ook de Big Data Tooling

wetenschappelijke visualisaties, maar ook voor presentaties en

Challenge, een activiteit gericht op bewustwording van het

videoconferencing. In 2013 is er geïnvesteerd in nieuwe hard-

belang van Big Data en de mogelijkheden daarvan, heeft

ware voor stereo-visualisatie en hebben SURFsara en het

contacten opgeleverd met bedrijven die een toegevoegde

Netherlands eScience Center (NLeSC) investeringen gedaan

waarde zien in visualisatie bij hun activiteiten op R&D-gebied.

en nieuwe technologie ontwikkeld om de gehele video wall als één desktop te kunnen gebruiken.

Visualisatie op afstand Veel onderzoekers willen graag gebruik maken van de moge-

Koninklijk bezoek

lijkheid om hun onderzoeksgegevens te visualiseren, maar

In maart 2013 heeft (toen nog) kroonprins Willem-Alexander

dan wel op hun eigen pc of laptop. Sinds 2010 ondersteunt

een bezoek gebracht aan het Collaboratorium. De kroonprins

SURFsara dat met de Remote Visualization Service: visualisa-

kreeg een korte introductie over Amsterdam Science Park en

tie op afstand. Voor deze dienst stelt SURFsara een gespecia-

de positie van SURFsara door directeur Anwar Osseyran.

liseerd cluster beschikbaar, uitgerust met krachtige grafische

Aansluitend gaven drie jonge onderzoekers uit de weten-

kaarten. Dit cluster heeft in 2013 een upgrade ondergaan en

schap, het bedrijfsleven en overheid een presentatie van hun

is daarbij voorzien van meer geheugen, snellere grafische

onderzoek. Deze presentaties lieten zien hoe simulaties en

kaarten en snellere netwerkverbindingen. De gebruikers van

data-visualisaties gebruikt worden om meer inzicht te geven

de Remote Visualization Service zijn onder meer actief op het

in Big Data. Het bezoek werd geïnitieerd door ECP, het

gebied van klimaatsimulaties, turbulentie (denk aan het men-

Platform voor de InformatieSamenleving.

gen van vloeistoffen) en de biomedische wetenschappen. Ze hebben gemeen dat ze met omvangrijke datasets werken die

Het Collaboratorium figureerde ook in een uitzending van het

zich niet meer lenen voor bewerking op de eigen pc of laptop.

VPRO-programma Labyrint. Daarin gaf prof. dr. Peter Sloot (Universiteit van Amsterdam, UvA) een presentatie van zijn

Het cluster waarmee onderzoekers visualisaties op afstand

onderzoek naar Dark Criminal Networks. SURFsara heeft

kunnen maken, stelt onderzoekers in staat parallel hun data

samen met de UvA software ontwikkeld om complexe netwer-

te visualiseren. Dat levert bij goed gebruik een hogere perfor-

ken te visualiseren en daarmee te interacteren. Deze vorm van

mance op, maar het vergt wel de nodige kennis bij de gebrui-

visualiseren van data draagt bij tot het verkrijgen van nieuwe

kers. Daarbij gaat het niet zo zeer om het parallelliseren van

inzichten.

de software, maar om het op de juiste manier structureren van de datasets. De visualisatiegroep van SURFsara biedt

46


hiervoor ondersteuning, zodat visualisatie van deze

gekeken, onder andere naar de mogelijkheden die de

datasets laagdrempeliger wordt.

4K-technologie en de nieuwe Ultra HD-displays te bieden hebben.

Mini-symposium Netwerken en Visualisatie Eind mei 2013 organiseerde SURFsara een minisymposium

Innovatie via gaming

over netwerken en visualisatie met aandacht voor zowel

SURFsara onderzoekt voortdurend hoe nieuwe visualisatie-

historische als toekomstige ontwikkelingen. Dit symposium

technieken ingezet kunnen worden om wetenschappelijk

vond plaats ter gelegenheid van de pensionering van

onderzoek vooruit te helpen. Daarbij staan steeds vaker

Paul Wielinga. In de 40 jaar dat hij bij SURFsara heeft

ontwikkelingen in de gaming-industrie in de schijnwerpers.

gewerkt, was Paul direct betrokken bij een groot aantal

Zo heeft SURFsara in 2013 geëxperimenteerd met de zoge-

ontwikkelingen op het gebied van visualisatie en netwerk

noemde oculus rift, een virtual reality-bril ontwikkeld voor

technologie. Tijdens het symposium werd ook vooruit

de gaming-markt. De oculus rift geeft gamers het gevoel dat ze in een virtuele omgeving staan, net zoals dat vroeger in de SARA CAVE mogelijk was. Deze bril geeft onderzoekers de

Vogel het uit!

mogelijkheid om hun data driedimensionaal weer te geven en

Op 23 oktober is de Academische Jaarprijs 2013 uitgereikt

zo beter inzicht te krijgen in de structuur ervan, bijvoorbeeld

aan Vogel het uit! Dit is een project van het Instituut voor

van proteïnen of sterrenstelsels.

Biodiversiteit en Ecosysteemdynamica (IBED) van de Universiteit van Amsterdam. De Academische Jaarprijs

Een ander hulpmiddel uit de gaming-industrie is de leap

wordt jaarlijks uitgereikt aan de beste vertaling van

motion: een klein sensorblokje met infrarood leds en sensoren

wetenschappelijk onderzoek naar een breed publiek.

aan de bovenkant. De leap motion kan de vingertoppen van

Het winnende team, aangevoerd door onderzoekers

een gebruiker volgen, waardoor deze in de lucht kan acteren

Judy Shamoun-Baranes en Willem Bouten, gaat de prijs

met applicaties op het scherm. In de onderzoekswereld zou

van 100.000 euro gebruiken om een app, website plus

de leap motion gebruikt kunnen worden om data aan te

achterliggende infrastructuur te ontwikkelen. Deelnemers

wijzen of te manipuleren.

kunnen met de app direct hun veldwaarnemingen (zoals foto’s) via hun smartphone delen en zo een bijdrage

Een laatste visualisatie-innovatie is de inzet van zeer snelle

leveren aan het vogelonderzoek.

grafische processors (GPGPU’s) bij Cartesius. Deze accelerators worden in eerste instantie ingezet om de rekenkracht van

Vogel het uit! maakt gebruik van resultaten uit het

Cartesius te vergroten, maar SURFsara gaat onderzoeken of

eEcology project. Hierin werkt SURFsara samen met de

de GPGPU’s ook bruikbaar zijn bij het visualiseren van zeer

Universiteit van Amsterdam en het Netherlands eScience

omvangrijke datasets.

Center. Doel is de ontwikkeling van een e-Infrastructuur voor het verzamelen, visualiseren en analyseren van 47


vogeldata.

CASE 14 WOLKVORMING: DE GROTE ONBEKENDE IN HET KLIMAATONDERZOEK

De opwarming van de aarde door de uitstoot van broeikasgassen brengt allerlei veranderingen met zich mee. Maar een van de belangrijkste processen, de vorming van wolken, blijft daarbij meestal onderbelicht. De onderzoeksgroep van prof. dr. Harm Jonker, Atmospheric Physics (TU Delft) wil daar verandering in brengen.

dus dat vergt veel rekenkracht, maar daarmee kunnen we het proces van wolkenvorming nauwkeurig volgen. Zo gaan we na wat het effect is op de wolkvorming als je de zeewater

ONDERZOEK NAAR WOLKVORMING – HARM JONKER

temperatuur met één graad verhoogt. Een van de belangrijkste factoren waar we naar kijken, is of de reflectie van het wolkendek in zo’n geval toe- of afneemt.”

Met de opwarming van de aarde veran-

omgekeerde scenario, minder lage

deren allerlei processen; zo komt er

wolken en dus versterking van de

Visualisatie

onder andere meer waterdamp in de

opwarming, is ook mogelijk. We weten

Visualisatie is heel belangrijk voor

atmosfeer. “Ook de bewolking wordt

nog niet goed hoe dat werkt.”

de onderzoeksgroep van Jonker:

beïnvloed, maar we weten niet precies

48


“Ten eerste kunnen we de beelden

hoe de effecten eruit zien”, zegt Jonker.

Klimaatmodel

en de animaties heel goed gebruiken

“Wel weten we dat wolken bepalend

Een klimaatmodel kan geen rekening

om de resultaten van ons onderzoek

zijn voor de hoeveelheid straling die

houden met het type bewolking,

te communiceren. Ten tweede zien

de aarde bereikt en voor de straling

stelt Jonker: “Zo’n model rekent met

we in de visualisatie direct of we iets

die de dampkring weer kan verlaten.

roostercellen van ongeveer 50 km.

verkeerd hebben gedaan. Als we een

Het zou kunnen dat er in een warmer

Wij werken op een kleinere schaal,

randconditie niet goed hebben inge-

klimaat meer lage bewolking komt,

we kijken bijvoorbeeld naar een

steld of als ons numerieke schema

die de eigenschap heeft zonlicht goed

gebied van 50 km met roostercellen

niet helemaal klopt, dan is dat meteen

te reflecteren. Dat zou het effect van

van 50 meter. We rekenen in drie

zichtbaar. In die zin is een visualisatie

de opwarming verzachten. Maar het

dimensies en ook nog in de tijd,

onverbiddelijk. En ten derde gebruiken

we visualisatie ook nog als onderzoeks-

fantastisch om te werken met mensen

tool. Het inspireert ons bij het formule-

die altijd bereid zijn om te helpen

ren van hypotheses.”

bij het oplossen van problemen. Bovendien zijn ze zeer professioneel.

Visualisatie op afstand

Ik zeg wel eens: het is de enige

Jonker en zijn collega’s maken gebruik

helpdesk in Nederland die werkt

van de Remote Visualization Service

en waar je niet hoeft te wachten.”

van SURFsara. “Dat werkt voor ons heel goed”, zegt Jonker. “We doen onze berekeningen op de nationale supercomputer, want het gaat daarbij vaak om heel veel data. Het zou veel tijd kosten om die data over te brengen naar ons instituut; bovendien zijn er krachtige systemen nodig om de visualisaties op te bouwen. Remote visualisatie via SURFsara is veel effi ciënter, we laten de data daar waar de visualisatie ook wordt gemaakt. Alleen het beeld wordt aan ons door gegeven.” Helpdesk Jonker werkt al bijna twintig jaar samen met SURFsara: “Ik vind het nog steeds

49


6

SNELLE DATACENTERNETWERKEN

50


High Performance Computingsystemen stellen hoge eisen aan connectiviteit. De systemen bij SURFsara zijn extern gekoppeld aan de netwerkinfrastructuur van SURFnet, zodat onderzoekers, docenten en studenten eenvoudig en veilig toegang hebben tot onze diensten. Voor het leveren van deze diensten maakt SURFsara dan ook gebruik van een eigen interne datacenter-netwerkinfrastructuur. Deze datacenternetwerken verbinden de onderzoekswereld met snelle rekenfaciliteiten en grootschalige dataopslag. Daarom zijn deze netwerken voortdurend in ontwikkeling. Voor het data centernetwerk van het Grid is in 2013 een nieuw en innovatief netwerkconcept geïntroduceerd. >

Innovatief netwerkconcept

Tot slot zijn in 2013 ook de netwerkverbindingen tussen

Enlighten Your Research Global

Het Grid wordt gebruikt voor grootschalige dataopslag en

de datacenters in Amsterdam en Almere vervangen.

Naast de nationale Enlighten Your

data-analyse voor onder andere de Large Hadron Collider

De nieuwe verbindingen zijn toekomstvast, in de zin

Research-wedstrijd (zie hoofdstuk 4)

(van CERN bij Genève) en LOFAR. Deze data-intensieve

dat ze ruimte bieden aan een groter aantal kanalen,

hebben enkele internationaal samen-

instrumenten zorgen voor een constante toename van het

waardoor er komende jaren voldoende netwerkcapaciteit

werkende onderzoeksnetwerken,

dataverkeer. Om het datacenternetwerk op te schalen heeft

bij te schakelen is.

ESnet, Funet, Internet2, Janet en

SURFsara gekozen voor een bijzondere oplossing: QFabric

SURFnet, een internationale wedstrijd

van leverancier Juniper Networks.

uitgeschreven. De winnaars van

Lichtpaden in de Cloud De SURFsara HPC Cloud-omgeving wordt gekenmerkt

Enlighten Your Research Global zijn

Het access-netwerk, dat gebruikt wordt voor het Grid,

door het gebruik van een groot aantal uiteenlopende

Dean Williams (Lawrence Livermore

bestaat uit een groot aantal switches voor het regelen

verbindingen: internetverbindingen, VPN-verbindingen

National Laboratory), Stephen Helms

van het dataverkeer. Het nieuwe systeem werkt met

en lichtpaden. Al deze verbindingen hebben voor- en

(AMOLF), Henk Dijkstra (Universiteit

zogenoemde virtuele switches. Dat houdt in dat een

nadelen op het gebied van veiligheid, performance,

Utrecht) en David van Enckevort

groot aantal fysieke switches zich gedraagt als één

gebruikersgemak en beheer. SURFsara heeft in 2013

(UMC Groningen). Twee van de vier

virtuele switch, wat grote voordelen voor het beheer

onderzoek gedaan naar de mogelijkheden en het gebruik

winnende voorstellen zullen gebruik

oplevert. QFabric maakt het mogelijk om een flexibel

van lichtpaden binnen de HPC Cloud-omgeving. Lichtpaden

maken van de SURFsara-infrastruc-

en robuust netwerk op te zetten dat eenvoudig schaalbaar

zijn enerzijds complexer om tot stand te brengen dan

tuur: Henk Dijkstra maakt gebruik van

is. In 2012 zijn hiervoor de voorbereidingen getroffen

bijvoorbeeld internet- of VPN-verbindingen, maar geven

de nationale supercomputer Cartesius

en begin 2013 was het nieuwe datacenternetwerk

anderzijds een uitstekende performance. SURFsara wil

en David van Enckevort van de HPC

operationeel. SURFsara is de eerste organisatie in

de toegang tot lichtpaden laagdrempeliger maken voor

Cloud-omgeving.

Nederland die met deze innovatieve netwerktechnologie

de wetenschappers. Een tussenstap is om deze toegang

werkt.

gemakkelijker te maken voor de netwerkbeheerders. Daartoe heeft SURFsara onder meer alle beschikbare

Het nieuwe datacenternetwerk maakt snellere verwerkings

externe verbindingen van identifiers voorzienen gepubli-

tijden mogelijk. Eind 2013 heeft SURFsara de Grid frontend-

ceerd op internet. In de komende periode werkt SURFsara

storage aangesloten op verbindingen met een snelheid

verder aan de vergroting van de toegankelijkheid van

van 40 Gbit/s. Hierdoor kunnen grote hoeveelheden

lichtpaden door applicatie- en webinterfaces binnen de

gegevens tussen de systemen onderling veel sneller

cloud-omgeving aan te bieden.

worden verzonden.

51


7

INNOVEREN MET HPC: KANSEN VOOR HET BEDRIJFSLEVEN

52


Innovatie is niet alleen belangrijk voor universiteiten en onderzoeks instellingen, maar ook voor het bedrijfsleven. SURFsara speelt daarop in door bedrijven – onder voorwaarden – in staat te stellen gebruik te maken van de HPCinfrastructuur. Dankzij een nieuw programma ondersteund door het ministerie van Economische Zaken (EZ) kan SURFsara ook in de komende jaren bedrijven blijven ondersteunen bij kansrijke innovatietrajecten. >

Van 2011 tot eind 2013 heeft SURFsara veel initiatieven voor

bedrijven aan de slag gegaan met de ontwikkeling van innova-

het bedrijfsleven ontwikkeld binnen het programma Innovation

tieve oplossingen voor een probleem dat verband hield met

Infrastructure with Impact, met subsidie van het ministerie van

Big Data. Hierbij werkte SURFsara samen met onder meer

EZ. Dit programma richt zich op een hoger rendement van

Vancis, TNO, Netherlands eScience Center, KPMG, CBS en het

innovatie dankzij de inzet van ICT. Dat wordt enerzijds gereali-

Big Data Value Center Almere. De deelnemers werden in de

seerd door investeringen in de ICT-infrastructuur voor onder-

gelegenheid gesteld om kennis uit te wisselen en ervaring op

zoek, anderzijds door de samenwerking te zoeken met

te doen met Hadoop-technologie en omvangrijke datasets,

bedrijven die kunnen profiteren van High Performance

zoals de Common Crawl-database.

Computing. De focus lag in die periode op drie topsectoren: High Tech Systemen en Materialen, Life Sciences (plant, mens

Publiek-private samenwerking

en dier) en de Creatieve Sector.

Mede dankzij de interesse die in de genoemde workshops en evenementen is gewekt, werkt SURFsara samen met een groei-

Bij alle projecten die SURFsara samen met bedrijven uitvoert,

end aantal bedrijven binnen verschillende sectoren. Samen

gaat het om precompetitieve innovatie. De globale resultaten

werkingspartners zijn onder meer Tata Steel, Arcadis, Royal

van dergelijke projecten staan ook ter beschikking aan andere

Haskoning DHV, Deltares, ASML, Meteoconsult, TNO, KPMG,

geïnteresseerde partijen. Deze voorwaarde zorgt ervoor dat

Deloitte, Culgi en Dacolt. Een drietal voorbeelden van projecten:

de innovatieprojecten niet in strijd zijn met vigerende staats-

•• Tata Steel in IJmuiden levert staal van hoge kwaliteit. Dat

steunregels.

vraagt om optimalisatie van productieprocessen, waarbij onderzoek en simulatie een cruciale rol spelen. Een groep

Workshops en masterclasses De eerste uitdaging in dit traject is om bedrijven te bereiken en te overtuigen van de toegevoegde waarde van HPC.

onderzoekers van Tata Steel gebruikt hiervoor het rekencluster Lisa; •• Deltares, Arcadis en SURFsara voeren een gezamenlijke

Dat gebeurt onder meer in workshops en masterclasses,

pilot uit rondom de applicatie Delft3D. Dit is een simulatie

en in voorlichtingsbijeenkomsten op evenementen zoals de

van het gedrag van grondwater en sedimenten. In de pilot

week van de mkb’er en de Big Data-conferentie van TNO.

wordt onderzocht hoe deze applicatie als Clouddienst kan

Een ander voorbeeld is de masterclass die SURFsara samen

worden aangeboden aan ingenieurs- en adviesbureaus;

met Syntens heeft georganiseerd rond het thema Innovatie

•• Het Alain Turing Institute Almere (ATIA) heeft SURFsara

met rekenkracht. Deze masterclass resulteerde in contacten

benaderd om een rekeninfrastructuur te ontwikkelen voor

met een tiental geïnteresseerde partijen.

precompetitieve analyses met behulp van datamining. Met deze analyses wil het bedrijf meer inzicht krijgen in de

53


Een ander initiatief is de Big Data Tooling Challenge, die in

effectiviteit van medicijnen voor de behandeling van HIV en

2013 van mei tot en met oktober is gehouden. Tijdens deze

andere ziektes. Schaalbaarheid, mogelijk gemaakt door de

challenge zijn multidisciplinaire teams vanuit verschillende

Cloud-infrastructuur, is in dit project van groot belang.

Fortissimo

drempels te identificeren en de verschillende nationale

Ook in internationaal verband werkt SURFsara samen om

funding opportunities en business modellen naast elkaar

innovatieprojecten in het bedrijfsleven te stimuleren. Een

te leggen. Verschillende partners van SURFsara uit het

goed voorbeeld is Fortissimo, een project uit het 7e kader

Nederlandse bedrijfsleven, zoals KPMG en Deltares, hebben

programma van de EU waarin 45 partners samenwerken.

tijdens de vierde editie van de IISW een presentatie gehou-

Fortissimo heeft als doel een soort marktplaats te ontwik

den en een indruk gegeven van het speelveld in Nederland.

kelen voor mkb-bedrijven binnen de maakindustrie, waarop verschillende ICT-bedrijven uit binnen- en buitenland diensten op het gebied van simulatie en modellering aanbieden.

Doorbraakovereenkomst Ook in het komende jaar zal SURFsara weer de samen-

SURFsara-directeur Anwar Osseyran, Erna Froon, Willem Vermeend en SURFnet-directeur Erwin Bleumink nadat een overeenkomst is ondertekend, waarin afspraken staan om de Nederlandse ICT-infrastructuur voor het hoger onderwijs en onderzoek te ontsluiten voor het mkb.

Fortissimo krijgt een concrete invulling aan de hand van

werking zoeken met partijen in het mkb die hoogwaardige

experimenten. Die experimenten zijn bedoeld om inzicht te

ICT willen inzetten om hun innovatiekansen te vergroten.

krijgen hoe die marktplaats eruit zou moeten zien en wat

Aanjagers van het doorbraakproject ‘De Ambitieuze MKB-er

voor diensten daar zinvol kunnen worden aangeboden.

innoveert met ICT’ Willem Vermeend en Erna Froon hebben

Inmiddels zijn 20 experimenten gedefinieerd, waarvan er twee

met SURFsara en SURFnet een overeenkomst ondertekend,

in Nederland draaien. Een voorbeeld is een experiment waarin

waarin afspraken staan om de Nederlandse ICT-infrastruc-

SURFsara samenwerkt met VORtech (een combinatie van

tuur voor het hoger onderwijs en onderzoek te ontsluiten

softwarehuis en ingenieursbureau) en Binkz (een Nederlands-

voor het mkb.

Canadees bedrijf dat zich onder meer bezighoudt met het ontwerp van gebouwen op vliegvelden). Binkz heeft een

De ICT-doorbraakprojecten zijn initiatieven waarin overheid

applicatie ontwikkeld waarmee voorspeld kan worden waar

en bedrijfsleven samenwerken. De marktpartijen pakken

sneeuw zich gaat ophopen op en rond gebouwen. Die appli-

innovatie met behulp van ICT grotendeels autonoom op,

catie wordt geschikt gemaakt voor de HPC Cloud-omgeving

maar lopen ook tegen barrières aan, bijvoorbeeld op het

van SURFsara.

gebied van wetgeving en kennisachterstand. In de projecten worden belemmeringen op ICT-gebied opgespoord en

Supercomputing Workshop

weggenomen.

Een andere internationale activiteit was de vierde International Industrial Supercomputing Workshop (IISW),

SURF heeft samen met het genoemde ICT-doorbraakproject

waarvan SURFsara in 2013 de gastheer was. Dit was een

een plan opgesteld om ervoor te zorgen dat meer mkb-

‘invitation only’ event voor nationale rekencentra die zich

ondernemers de mogelijkheden van de e-Infrastructuur

mede richten op industrie en mkb. Ongeveer 40 deelnemers

gaan ontdekken, ervaren en gebruiken. Het ministerie van

van nationale rekencentra wereldwijd hebben de workshop

Economische Zaken heeft 6 miljoen euro beschikbaar

benut om ervaringen en ontwikkelingen met elkaar te delen,

gesteld (voor de periode 2013-2016) om deze e-Infrastructuur op hoog niveau te houden.

54


Big Data Value Center Almere SURFsara werkt met TNO, de Amsterdam Economic Board en de Economic Development Board Almere samen in het Big Data Value Center Almere. SURFsara is binnen deze samenwerking leading partner naast TNO. In december 2013 is de Letter of Intent getekend om in 2014 gezamenlijk te onderzoeken hoe het Big Data Value Center verder ontwikkeld kan worden. Het Big Data Value Center is een open innovatieplatform op het gebied van Big Data, dat onder meer veel bijeenkomsten voor mkb’ers organiseert. Met de ontwikkeling van nieuwe diensten, efficiëntere bedrijfsvoering en multidisciplinaire samenwerking geeft het Big Data Value Center een impuls aan regionale economische ontwikkelingen.

55


CASE 15 DACOLT: MODELLERING VAN VERBRANDINGSPROCESSEN

Een verbrandingsmotor lijkt een uitontwikkeld product, dat alleen nog op details verbeterd kan worden. Niets is minder waar: de processen die zich in cilinders en verbrandingsovens afspelen, roepen nog steeds vragen op. Dacolt helpt producenten meer inzicht te krijgen in deze processen en op die manier schonere motoren te ontwikkelen. Daarbij maakt het bedrijf gebruik van de rekenkracht van de nationale supercomputer Cartesius.

processen die heel moeilijk rechtstreeks te onderzoeken zijn. Je kunt niet in zo’n cilinder kijken. Bovendien zijn de druk en de temperaturen erg hoog. Daarom werken we veel met modellen en simulaties.”

DACOLT – FERRY TAP Cartesius Sinds 2013 gebruikt Dacolt de rekenkracht op Cartesius bij SURFsara in het kader van PRACE (Partnership Dr. Ferry Tap, oprichter van Dacolt:

zelf, waardoor de motor schoner

for Advanced Computing in Europe).

“Wij maken studies van verbrandings-

wordt.”

“We doen onderzoek naar verbran-

processen aan de hand van computer

56


dingsprocessen in gasturbines”, zegt

simulaties. Daarbij gaat het om

Dieselmotor

Tap. “Het onderzoek richt zich op

uiteenlopende apparaten, van ver

Over verbrandingsprocessen is nog

de manier waarop we turbulentie in

brandingsovens tot vliegtuigmotoren.

veel onbekend. Tap geeft als voor-

gassen gedetailleerd kunnen model-

Dat doen we in opdracht van grote

beeld de werking van een dieselmotor:

leren. Daarvoor hebben we reken

industriële bedrijven, die meer inzicht

“Die gaat uit zichzelf branden. De lucht

capaciteit van een supercomputer

willen hebben hoe zo’n verbrandings-

in de cilinder wordt samengeperst,

nodig.” De voordelen ervan heeft

proces precies verloopt. Naarmate

daar wordt brandstof in gespoten en

Tap inmiddels ervaren: “Een simulatie

we dit proces beter begrijpen, kunnen

het mengsel ontbrandt vervolgens

die bij ons drie maanden duurt,

we ook schonere en efficiëntere moto-

spontaan. Maar waarom dat op dat

kunnen we nu in een paar dagen

ren op de markt brengen. Liefst door

moment op die plek in de cilinder

draaien. Dat maakt het mogelijk

aanpassingen in de verbrandingskamer

gebeurt, weten we niet. Het gaat om

echt onderzoek te doen.”

Samenwerking De samenwerking met SURFsara verloopt prettig, vindt Tap: “We hebben goed contact, de medewerkers bij SURFsara zijn zeer behulpzaam. Ze investeren in de relatie en dat stellen we zeer op prijs.” Bij de samenwerking gelden speciale regels voor bedrijven; één daarvan is dat ze de resultaten van hun onderzoek beschikbaar stellen aan andere partijen. Dat is voor Tap geen probleem: “Het is voor ons als dienstverlener juist belangrijk om te publiceren. We willen graag laten zien wat we gedaan hebben.”

57


CASE 16 PARAMETRISATIE VAN SIMULATIEALGORITMES

Culgi (Chemistry Unified Language Interface) is een spinoff van de Universiteit Leiden. Het bedrijf is actief op twee gebieden: ontwikkeling van simulatiesoftware en project matige ondersteuning van bedrijven. Om de stap van een geïdealiseerd naar een levensecht model te maken, wilde Culgi de parametrisatie van de moleculaire interacties groots aanpakken. SURFsara legde een brug naar een Iers rekencluster om dit mogelijk te maken.

verschillende moleculen of deeltjes in je systeem? Het meeste onderzoek op dat gebied beperkt zich tot sterk vereenvoudigde systemen met een klein aantal componenten. Maar in de industrie of de natuur gaat het vaak om duizenden componenten. Wij pro-

CULGI – JAN-WILLEM HANDGRAAF

beren de eigenschappen van mengsels op een thermodynamische manier te beschrijven. Daartoe moeten we tienduizenden moleculen doorrekenen

De simulatiesoftware van Culgi is in

aanwezige water. Wij hebben een simu-

principe domeinonafhankelijk, zegt

latiemethode ontwikkeld die laat zien

Jan-Willem Handgraaf, Chief Application

welke zepen effectief zijn in combinatie

Broncode

Scientist: “Maar in de praktijk werken

met bepaalde soorten olie. Zo’n simula-

In het kader van PRACE (Partnership

we vooral op vier vakgebieden: de

tie kan in principe in de plaats komen

for Advanced Computing in Europe)

chemische industrie, de olie-industrie,

van een veldtest die in de miljoenen

heeft Culgi vorig jaar via SURFsara

de farmaceutische industrie en de

dollars kan lopen.”

toegang gekregen tot het Fionn

elektronische industrie. Een voorbeeld:

58


met een kwantummethode.”

Computing Cluster in Ierland. “We

bestaande olievelden kampen vaak met

Parametrisatie

hebben daarbij veel contact gehad

teruglopende opbrengsten of bevatten

In het afgelopen jaar heeft Culgi samen-

met SURFsara”, aldus Handgraaf. “Het

olie die moeilijk te winnen valt. Dan kun

gewerkt met SURFsara, vertelt Hand

is prettig om te maken te hebben met

je proberen om een zeep in het veld

graaf: “We wilden een slag maken op

mensen die weten waarover ze praten.

te injecteren zodat dat de olie loskomt

het gebied van de parametrisatie: hoe

We gebruiken een Amerikaans kwan-

uit het gesteente en mengt met het

beschrijf je de interactie tussen de

tumpakket, waarin we aanpassingen

in de broncode moesten doen. De code

ervaringen zijn positief. We hebben

moet dan weer gecompileerd worden.

wel een eigen rekencluster, maar dat

Als je daarbij hulp krijgt van mensen

bestaat uit honderd cores. Dat is goed

die verstand van zaken hebben, gaat

genoeg voor ons dagelijks gebruik,

het allemaal veel sneller.”

maar als we weer een onderzoek gaan doen dat veel rekenkracht vergt, klop-

Toekomst

pen we graag weer bij SURFsara aan.”

En de toekomst? “We hebben nu nog wat extra tijd gekregen om ook op de nationale supercomputer Cartesius

Toelichting bij een moleculaire databank: Van octaan en pyridine wordt middels

te rekenen”, zegt Handgraaf. “Onze

een kwantumberekening het fasegedrag van het mengsel bepaald.

59


8

GROEN EN KRACHTIG

60


De exponentiële groei van reken kracht en dataopslag stelt de ICTsector voor enorme uitdagingen. Eén daarvan is de opgave het energieverbruik binnen de perken te houden. Nieuwe technologieën, zoals zuinige processors en verbeteringen in de koeltechniek, maken het mogelijk dat een toe name in de rekenkracht gepaard gaat met meer duurzaamheid. SURFsara zet zich in om de eigen ICT-infrastructuur te vergroenen. Daarnaast loopt SURFsara voorop bij het ontwikkelen van oplossingen waarbij ICT ingezet kan worden om andere sectoren duurzamer te maken. >

Binnen SURF krijgt het duurzaamheidsbeleid voor een

waterkoeltechnologie van Bull. Dankzij deze combinatie staat

groot deel gestalte binnen de stuurgroep GIDS. GIDS is het

Cartesius niet alleen in de top-100 van krachtigste supercom-

coördinerend platform voor Groene ICT en Duurzaamheid

puters, maar ook in de top-100 van de Green 500, de wereld-

binnen SURF. Anwar Osseyran, directeur van SURFsara, is

ranglijst met de meest duurzame supercomputers. Ook de

voorzitter van deze stuurgroep. Uiteraard legt elk van de

manier waarop Cartesius meegroeit met de behoeften van

werkmaatschappijen zijn eigen accenten. Het beleid en de

onderzoekers voorkomt dat het milieu onnodig wordt belast.

maatregelen die binnen GIDS ontwikkeld worden, zijn gericht

Bij de ontwikkeling van het nieuwe nationale datacenter van

op de volgende drie basisdoelen:

SURFsara, dat in 2016 operationeel zal zijn, is duurzaamheid

1 Stimulering van energiebesparing in de ICT-sector

een van de belangrijkste randvoorwaarden.

(Greening of IT); 2 Inzetten van ICT voor de vergroening van andere sectoren (Greening by IT);

Bits to Energy of Energy to Bits

3 Bijdragen aan de groei van de groene economie in

In 2013 heeft SURFsara samen met SURFnet en het

Nederland (Green IT Economy).

toen nog geheten Agentschap NL onderzoek gedaan naar de relatie tussen energieverbruik en dataopslag.

Vergroenen van ICT

Op dat gebied zijn twee benaderingen mogelijk. In

SURFsara zet zich al geruime tijd in voor de vergroening van

de Bits to Energy-benadering wordt de dataopslag

de eigen ICT-infrastructuur. Op dat vlak worden veel initiatie-

verplaatst naar landen waar de energie duurzaam

ven genomen. Een voorbeeld is het beleid ten aanzien van

geproduceerd kan worden. De andere benadering

kantoorautomatisering: hier is al jaren een tendens gaande

(Energy to Bits) stelt voor de data dichtbij te houden

om apparatuur steeds energiezuiniger te maken. Dat gaat

en de (groene) energie daarnaartoe te brengen.

van desktop via thin client naar BYOD, Bring Your Own Device. Doelstelling is zo veel mogelijk gebruik te maken van cloud-

Uit het onderzoek blijkt dat de footprint van data

omgevingen en het gebruik van energieslurpende desktops

transport vaak onderschat wordt. Dataverwerking

terug te dringen. SURFsara geeft ook adviezen aan univer

blijkt over het algemeen het meest duurzaam als

siteiten en hogescholen om de eigen ICT duurzamer op te

productie en consumptie van data dicht bij elkaar

zetten.

plaatsvinden. Dat geldt met name voor hot data, data die veel geraadpleegd en verwerkt wordt. Het streven

Een belangrijke stap voorwaarts is de nieuwe supercomputer

is erop gericht de databewegingen te minimaliseren,

Cartesius die, dankzij de inzet van geavanceerde technologie,

maar de uiteindelijke afweging verschilt per geval.

nog groener is dan de vorige supercomputer (Huygens, die ook al energiezuinig was). Cartesius maakt gebruik van de nieuwe generatie Intel Xeon-chips en de allernieuwste warm61


Green Software

en dat een betere afstemming tussen vraag en aanbod

Niet alleen hardware vergt energie, ook software is

helpt om overcapaciteit te reduceren. Inzet van duurzame

een punt van aandacht. Dit aspect staat centraal in

energie (wind- en zonne-energie) vermindert de CO2-

het Cluster Green Software, een regionaal technisch-

uitstoot mits alle energie die duurzaam geproduceerd

wetenschappelijk cluster in de Metropool Regio

wordt, ook daadwerkelijk wordt geconsumeerd. Op dit

Amsterdam (MRA). SURFsara neemt actief deel aan

moment kan een substantieel deel van die duurzame

dit project, samen met de Universiteit van Amsterdam,

energie niet ingezet worden omdat de energienetwerken

de Hogeschool van Amsterdam, Green IT Amsterdam

niet smart zijn. Smart grids kunnen helpen om vraag en

en de Software Improvement Group. Doel is het

aanbod beter op elkaar af te stemmen en de onvoorspel-

energieverbruik van software in (grote) systemen in

bare duurzame energiebronnen als wind en zon alsnog

kaart te brengen en na te gaan hoe dat energieverbruik

in te zetten.

kan worden teruggebracht. Verder wil het project tools identificeren en ontwikkelen waarmee gebruikers van

SURFsara wil graag bijdragen aan activiteiten om

grote systemen kunnen sturen op een (energie)kosten

Amsterdam Science Park als proeftuin in te richten om

model. In dit project wordt een toolkit doorontwikkeld

te onderzoeken welke rol smart grids kunnen spelen

om gebruikers van rekenen datacenters te stimuleren

bij het rationaliseren en vergroenen van de netwerken

energie te besparen. SURFsara heeft hierin het voortouw.

waarin energie geproduceerd en geconsumeerd wordt. Samen met het Centrum voor Energievraagstukken van

Vergroenen door ICT

de Universiteit van Amsterdam is SURFsara begonnen

ICT kan helpen om andere sectoren te vergroenen. Op dit

de mogelijkheden hiertoe te verkennen. Het idee is dat

gebied hanteert SURFsara twee speerpunten. Het eerste

zo’n proeftuin zou kunnen uitgroeien tot een Gemeen-

speerpunt is de inzet van ICT bij logistiek. Dat maakt het

schappelijk Energie Bedrijf Science Park (GESP).

mogelijk de operationele activiteiten van universiteiten en hogescholen groener te maken. Een voorbeeld hiervan is

Vergroening van de economie

de inzet van ICT bij de ontwikkeling van slimme gebouwen.

SURFsara vindt het belangrijk dat kennis die ontwikkeld

Een andere mogelijkheid is de vergroening van curricula,

wordt binnen de hoger onderwijs- en onderzoekgemeen-

bijvoorbeeld het minimaliseren van studentverplaatsingen

schap, uiteindelijk ook ten goede komt aan de markt.

door meer met e-learning te werken.

Daarom zet SURFsara zich al geruime tijd in voor technology transfer, ook op het gebied van duurzaamheid.

62


Het tweede speerpunt is de inzet van smart grids

Eén van de thema’s daarbinnen is de eerder genoemde

om de productie en consumptie van energie beter op

ontwikkeling van ‘groene’ curricula. Daarbij gaat het

elkaar af te stemmen. Uitgangspunt daarbij is dat het

enerzijds om de leerinhoud (het beschikbaar stellen van

rendement van fossiele energiecentrales beperkt is

kennis over duurzaamheid en ‘green skills’), anderzijds

om de vorm waarin die leerinhoud wordt aangeboden: e-learning vergt om logistieke redenen minder CO2-uitstoot dan traditioneel onderwijs. E-learning is vooral kansrijk als het gaat om kennisdomeinen die sterk evolueren en waar ‘state-of-the-art’ kennis gedoceerd wordt. SURFsara stelt hiervoor de e-Infrastructuur beschikbaar.

From Smart to Wise Strategies In januari 2013 is voor de derde keer het symposium Groene ICT en Duurzame ontwikkeling in het hoger onderwijs georganiseerd in samenwerking met Agentschap NL (nu de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland), het landelijk studentennetwerk Morgen, de Special Interest Group Groene ICT en Duurzaamheid en SURF. De ruim 140 aanwezigen konden onder leiding van dagvoorzitter Anwar Osseyran kiezen uit enkele tientallen presentaties. Tijdens de vierde editie van dit symposium in januari 2014 is een boek gepresenteerd met als titel Green ICT & Energy; From Smart to Wise Strategies. Dit boek geeft een state-of-the-art inzicht in succesvolle benaderingen van Green IT en Greening by IT. Anwar Osseyran is een van de redacteuren van deze bundel.

63


PUBLICATIELIJST

Onderstaande publicaties zijn tot stand gekomen met behulp van de infrastructuur en ondersteuning bij SURFsara.

64

A.S. Afanasieva, et al.,

A. Afanasyeva, et al.,

Numerical simulation of synthesis of fullerenes by the arc discharge method

V. Alexandrov, et al.,

Proceedings of the International Conference on Computational Science, ICCS 2013

V. Alexandrov, et al.,

Computation at the Frontiers of Science, preface for ICCS 2013

E.P. Amber, et al.,

A.S. Aranko, et al.,

Modelling processes in the shock tube experiments with ignition of combustible gas mixtures

Structural insights into the mechanism of phosphoregulation of the retinoblastoma protein Structural basis for Protein Trans-Splicing by a Bacterial Intein-Like domain: Protein Ligation without Nucleophilic side-chains

C. Arasa, et al.,

C. Arnarez, et al.,

Molecular dynamics simulations of CO2 formation in interstellar ice Evidence for cardiolipin binding sites on the membrane-exposed surface of the cytochrome bc1

C. Arnarez, et al.,

Identification of cardiolipin binding sites on cytochrome c oxidase at the entrance of proton channels

H. Bachmann, et al.,

Availability of public goods shapes the evolution of competing metabolic strategies

L. Banci, et al.,

C. Batistakis, et al.,

Glassy boundary layers vs enhanced mobility in capped polymer films

C. Batistakis, et al.,

Molecular-Dynamics Simulations of Mechanical Reinforcement in Polymer Composites

I. Bertini, et al.,

K. Bessas

A. Bhaumik, et al.,

Molecular view of an electron transfer process essential for iron-sulfur protein biogenesis

Solution structure and dynamics of human S100A14 Analytics at the speed of light – Feasibility and challenges for real-time analytics of large datasets in hybrid clouds NMR crystallography on paramagnetic systems: solved and open issues

J.C. Bis, et al.,

C.E. Blanchet, et al.,

J.M. Boereboom, et al.,

M. Bokdam, et al.,

Field effect doping of graphene in metal|dielectric|graphene heterostructures: a model based upon first-principles calculations

M. Bonfanti, et al.,

7D Quantum Dynamics of H2 scattering on Cu(111)

W. Bouten, et al.,

L. Cerofolini, et al.,

E. Cilia, et al.,


Common variants at 12q14 and 12q24 are associated with hippocampal volume Small-Angle X-Ray Scattering on Biological Macromolecules and Nanocomposites in Solution Towards a specific reaction parameter density functional for reactive scattering of H2 from Pd(111)

A flexible GPS tracking system for studying bird behaviour at multiple scales Examination of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) in solution: a preference for the pre-collagenolysis state Accurate Prediction of the Dynamical Changes within the Second PDZ Domain of PTP1e

65

T. Coenen

T. Coenen, et al.,

A. Cukkemane, et al.,

R. Dagil, et al.,

Searching for pulsars with LOFAR Pilot pulsar surveys with LOFAR Characterization of a cyclic nucleotide-activated K(+) channel and its lipid environment by using solid-state NMR spectroscopy Gentamicin binds to the megalin receptor as a competitive inhibitor using the common ligand binding motif of complement type repeats:

insight from the nmr structure of the 10th complement type repeat domain alone and in complex with gentamicin

H. Datta, et al.,

The Impact of Free-Trial Acquisition on Customer Usage, Retention, and Lifetime Value

H. Datta, et al.,

It’s in the way that you use it – The implications of brand usage for the performance of experience goods

H. Datta, et al.,

Usage Rates, Facebook Likes, and Online Piracy: Using Big Data to Manage Entertainment Products

M. Dijk, et al.,

A.M. Dokter, et al.,

Solvated protein-DNA docking using HADDOCK

N. Dölker, et al.,

T.H. Eckhardt

T. J. Eisenmayer, et al.,

C.D. Erdbrink, et al.,

Free-surface flow simulations for discharge-based operation of hydraulic structure gates


Controlling flow-induced vibrations of flood barrier gates with data-driven and finite-element modelling


Identifying Self-Excited Vibrations with Evolutionary Computing


Evolutionary Design of Numerical Methods: Generating Finite Difference and Integration Schemes by Differential Evolution


Reducing cross-flow vibrations of underflow gates: experiments and numerical studies

M. Fahlman, et al.,

Z. Farkas, et al.,

A. Fichtner, et al.,

The deep structure of the North Anatolian Faul zone

A. Fichtner, et al.,

Multi-scale full waveform

L. Fokkens, et al.,

The F. oxysporum phylome reveals different evolutionary trajectories of genes residing on lineage specific chromosomes

T.E. Galesloot, et al.,

Twilight ascents by common swifts, Apus apus, at dawn and dusk: acquisition of orientation cues? Structural determinants and mechanism of mammalian CRM1 allostery Lactococcus lactis systems biology. A characterization at different growth rates Proton displacements coupled to primary electron transfer in the Rhodobacter Sphaeroides reaction center

Photoelectron spectroscopy and modeling of interface properties related to organic photovoltaic cells Data Bridge: solving diverse Data Access in Scientific Applications

Associations of common variants in HFE and TMPRSS6 with iron parameters are independent of serum hepcidin in a general population:

a replication study

A. Goel

Metabolic shifts in microorganisms: the case of Lactococcus lactis

W. Gomulya, et al.,

A.A. Gupta, et al.,

Semiconducting single-walled carbon nanotubes on demand by polymer wrapping Structural insights into the interaction of human S100B and basic fibroblast growth factor (FGF2): Effects on FGFR1 receptor signaling

R. de Haan

R. Heimbuch, et al.,

Interfering Bloch waves in a 1D system

S. Hiltemann, et al.,

CGtag: complete genomics toolkit and annotation in a cloud-based Galaxy

S. Hiltemann


Twiqs: Gratis tweets-analysetool van Nederlandse bodem

Galaxy Toolshed Hands On

S. Hiltemann, et al.,

D. A. Hoang, et al.,

Dynamics of droplet breakup in a T-junction

S.D. Hsu

A. Hürriyetoglu, et al.,

M.J. Jonker, et al.,

E. Karaca, et al.,

On the usefulness of ion-mobility mass spectrometry and SAXS data in scoring docking decoys

E. Karaca, et al.,

Advances in integrative modeling of biomolecular complexes

M.U. Kemp, et al.,

The influence of weather on altitude selection by nocturnal migrants in mid-latitudes

S. Klaubauf, et al,

Similar is not the same: Differences in the function of the (hemi-) cellulolytic regulator XlnR (Xlr1/Xyr1) in filamentous fungi

G.J. de Knegt, et al.,

J. Koning, et al.,

V. Korkhov, et al.,

NMR assignments of PI3-SH3 domain aided by protonless NMR spectroscopy Estimating the time between Twitter messages and future events Lifelong murine gene expression profiles in relation to chronological and biological aging in multiple organs

Rifampicin-induced transcriptome response in rifampicin-resistant Mycobacterium tuberculosis Isotope effects on the photodesorption processes of X2O (X=H,D) and HOD ice Exploring Workflow

N.V. Kovalevskaya, et al.,

V.V. Krzhizhanovskaya, et al.,

Distributed simulation of city inundation by coupled surface and subsurface porous flow for urban flood decision support system


Computational Models in Flood Early Warning Systems


Assessment of Flood Fatality Risks by Simulation of City Evacuation Coupled to the Inundation Dynamics with Surface and

Structural analysis of calmodulin binding to ion channels demonstrates the role of its plasticity in regulation

Subsurface Flows

Lagrangian statistics of turbulent channel flow at Reτ=950 calculated with direct numerical simulation and Langevin models

J.G.M. Kuerten, et al.,

T. Kukla, et al.,

B. de Kwaasteniet, et al.,

T. Lan Anh Tran, et al.,

C. Leyrat, et al.,

C. Liebrecht, et al.,

L. Lindell, et al.,

S. Madougou, et al.,

B. Manta, et al.,

Interoperability for Neuroimage Analysis on the SHIWA Platform Relation between structural and functional connectivity in major depressive disorder Magnetic properties of bcc-Fe(001)/C60 interfaces for organic spintronics Solution and crystallographic structures of the central region of the phosphoprotein from human metapneumovirus The perfect solution for detecting sarcasm in tweets #not Role of intrinsic molecular dipole in energy level alignment of Alq3 and NTCDA Characterizing workflow-based activity on a production e-infrastructure using provenance data Iron-Sulfur Cluster Binding by Mitochondrial Monothiol Glutaredoxin-1 of Trypanosoma brucei: Molecular Basis of Iron-Sulfur Cluster

Coordination and Relevance for Parasite Infectivity

A. Marashdeh, et al.,

Surface temperature effects on dissociative chemisorption of H2 on Cu(100)

A. Marashdeh, et al.,

Effect of Transition Metal Dopants on Initial Mass Transport in the Dehydrogenation of NaAlH4: Density Functional Theory Study

J.D. McLaren, et al.,

M.L. Mehtälä

66

iFUSE: integrated FUSion gene Explorer


Stop early to travel fast: modelling risk-averse scheduling among nocturnally migrating birds Quaternary structure of human, Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans MFE-2 in solution from synchrotron small-angle X-ray scattering

67

J.P.M. Melis, et al.,

Aging on a different scale – chronological versus pathology-related aging

J.P.M. Melis, et al.,

In vivo murine hepatic microRNA and mRNA expression

N.B. Melnikova, et al.,

Modeling Earthen Dikes Using Real-Time Sensor Data


The IJkdijk levee breach experiment: accurate prediction of slope failure by the Virtual Dike finite element model confirmed by

sensor data analysis


Slope instability of the earthen dike in Boston, UK: numerical simulation and sensor data analysis

J.B. van Meurs, et al.,

Common genetic loci influencing plasma homocysteine concentrations and their effect on risk of coronary artery disease

W.R. Michalek, et al.,

A hybrid stochastic-deconvolution model for LES of particle-laden flow

A. Mondal, et al.,

A.S. Mordvintsev, et al.,

C. Morris

E. van Mouw, et al.,

Thermal Lattice Expansion Effect on Reactive Scattering of H2 from Cu(111) at Ts = 925 K Simulation of City Evacuation Coupled to Flood Dynamics Towards a structural biology work bench A Model-based Information Security Risk Assessment Method for Science Gateways

H. Nemat, et al.,

Netherlands eScience Center

Direct numerical simulation of a turbulent flow with a supercritical fluid in a heated pipe

C. Neudecker, et al.,

Scalable and sustainable - OCR and document image analysis in the cloud

C. Neudecker, et al.,

A Service-Oriented Architecture for Collaborative Workflow Development and Experimentation

G. Nielsen, et al.,

E. Nowak, et al.,

S.D. Olabarriaga, et al.,

A. Pandit, et al.,

TwiNL: A deeper understanding of society

Kinase in Motion: Insights into the Dynamic Nature of p38α by High-Pressure NMR Spectroscopic Studies Structural analysis of monomeric retroviral reverse transcriptase in complex with an RNA/DNA hybrid Understanding workflows for distributed computing: nitty-gritty details Structure determination of a bio-inspired self-assembled light-harvesting antenna by solid-state NMR and molecular modeling

R.J. Papoular, et al.,

A. Patyshakuliyeva, et al.,

B.E. Pengel, et al.,

M. Perrin, et al.,

Large tunable image-charge effects in single-molecule junction

B. Peters, et al.,

Polyunsaturated fatty acid concentration predicts myelin integrity in early-phase psychosis

E. Porcu, et al.,

A.L. Pyayt, et al.,

An Approach for Real-time Levee Health Monitoring Using Signal Processing Methods

A.L. Pyayt, et al.,

Data-driven modelling for flood defence structure analysis

A.L. Pyayt, et al.,

Time-frequency Methods for Structural Health Monitoring

A.L. Pyayt, et al.,

Signal analysis and anomaly detection for flood early warning systems

A. Rienstra, et al.,

B.W. Righolt, et al.,


Effects of structural and chemical disorders on the vis/UV spectra of carbonaceous interstellar grains Carbohydrate utilization and metabolism is highly differentiated in Agaricus bisporus Flood Early Warning System: Sensors and Internet

A meta-analysis of thyroid-related traits reveals novel loci and gender-specific differences in the regulation of thyroid function

Symptom validity testing in memory clinics: Hippocampal-memory associations and relevance for diagnosing mild cognitive impairment Numerical study of turbulentsubmerged bifurcated jets impingement and interaction with a free surface

68

J.P. Rodrigues, et al.,

A. Rosato, et al.,

D.M. Rösch, et al.,

D.M. Rösch

K. Rybka, et al.,

Defining the limits of homology modeling in information-driven protein docking Quality assessment of protein NMR structures An Empirical Analysis of Co-Movements in High- and Low-Frequency Metrics for Financial Market Efficiency The Impact of Arbitrage on Market Liquidity Disorder and order in unfolded and disordered peptides and proteins: A view derived from tripeptide conformational

analysis, II, Tripeptides with short side chains populating asx and β-type like turn conformations

N. Sahoo, et al.,

Heme impairs the ball-and-chain inactivation of potassium channels

K.B. Sai Sankar Gupta, et al.,

Bacteriopheophytin a in the active branch of the reaction center of rhodobacter sphaeroides is not disturbed by the protein

matrix as shown by 13C photo-CIDNP MAS NMR

Z.S. Saldi, et al.,

Effect of enhanced heat and mass transport and flow reversal during cool down on weld pool shapes in laser spot welding of steel

B. Sander, et al.,

Structural characterization of gephyrin by AFM and SAXS reveals a mixture of compact and extended states

E. Sanders, et al.,

Relating political party mentions on Twitter with polls and election results

M. Santcroos, et al.,

Exploring Flexible and Dynamic Enactment of Scientific Workflows using Pilot Abstractions

R. Sasidharan, et al.,

Root transcript profiling of two Rorippa (Brassicaceae) species reveals gene clusters associated with extreme submergence tolerance

B. van Schaik, et al.,

e-Bioscience Solutions and Challenges for Next Generation Sequencing Experiments

G. van der Schot, et al.,

L. Sementa, et al.,

Improving 3D structure prediction from chemical shift data Reactive scattering of H2 from Cu(100): comparison of dynamics calculations based on the specific reaction parameter approach to

density functional theory with experiment

S. Shahand, et al.,

A Data-Centric Science Gateway for Computational Neuroscience

E. Shumilina, et al.,

Competitive cobalt for zinc substitution in mammalian methionine sulfoxide reductase B1 overexpressed in E coli: structural and

functional insight

R. Silvers, et al.,

Detecting Intracellular Cysteine Redox States by in-Cell NMR Spectroscopy

M.E. Slooten, et al.,

D.F. Smith, et al.,

Tissue Sections and Beyond: Molecular Imaging of Truly Complex Surfaces by FT-ICR Mass Spectrometry

D.F. Smith, et al.,

Chemical Imaging by FT-ICR MS: From Buckyballs to High Performance Data Analysis

C.A. Söderberg, et al.,

J.H. Spaaks, et al.,

C. Staiger, et al.,

A.P. Stubbs

Field Hard x-ray photoemission and density functional theory study of the internal electric field in SrTiO3/LaAlO3 oxide heterostructures

The molecular basis of iron-induced oligomerization of frataxin and the role of the ferroxidation reaction in oligomerization Resolving structural errors in a spatially distributed hydrologic model using ensemble Kalman filter state updates Current composite-feature classification methods do not outperform simple single-genes classifiers in breast cancer prognosis TAG (Tumor Analysis in Galaxy): A Web Server Application for the Detection of Somatic Mutations in the Absence of

Associated Healthy Control

A.P. Stubbs

Control Free Tumour Analysis with Galaxy

K. Surdova, et al.,


The conserved DNA-binding protein WhiA is involved in cell division in Bacillus subtilis

69

W. Sybesma, et al.,

M. Takacs, et al.,

I. Teles Alves, et al.,

Next-generation sequencing reveals novel rare fusion events with functional implication in prostate cancer

I. Teles Alves, et al.,

Gene fusions by chromothripsis of chromosome 5q in the VCaP prostate

E.F. Tjong Kim Sang, et al.,

M. den Toom, et al.,

Response of a Strongly Eddying Global Ocean to North Atlantic Freshwater Perturbations

M. den Toom, et al.,

Thermohaline feedbacks in ocean-climate models of varying complexity

H. Tops, et al.,

M. Trellet, et al.,

O. Valsson, et al.,

K.M. Varney, et al.,

A. Viegas, et al.,

Genome instability in Lactobacillus rhamnosus GG The asymmetric binding of PGC-1α to the ERRα and ERRγ nuclear receptor homodimers involves a similar recognition mechanism

Dealing with big data: The case of Twitter

Predicting time-to-event from Twitter messages A Unified Conformational Selection and Induced Fit Approach to Protein-Peptide Docking Rhodopsin absorption from first principles: Bypassing common pitfalls Turning Defense into Offense: Defensin Mimetics as Novel Antibiotics Targeting Lipid II Solution structure, dynamics and binding studies of a family 11 carbohydrate-binding module from Clostridium thermocellum (CtCBM11)

G.W. Vuister, et al.,

An overview of tools for the validation of protein NMR structures

F. Wegerich, et al.,

Mechanistic insights into the superoxide–cytochrome c reaction by lysine surface scanning

B. van de Weijer

G. van Wingen, et al.,

Ook op Blue Monday zijn we een vrolijk twittervolk Persistent and reversible consequences of combat stress on the mesofrontal circuit and cognition

P.K.J. Wong, et al.,

Crystalline CoFeB/graphite interfaces for carbon spintronics fabricated by solid phase epitaxy

T. van der Wouden

Zit je nu alweer te twitteren? Een nieuwe manier om partikels in kaart te brengen

S. Yuan, et al.,

M. Zhou, et al.,

Prevalence of transcription factors in ascomycete and basidiomycete fungi

M. Zhou, et al.,

A genomic survey of proteases in Aspergilli

M.M. Zwart, et al.,


Electronic Properties of Disordered Graphene Antidot Lattices

Signatures predicting the (non-)genotoxic carcinogenic potential of chemicals

COLOFON Tekst Hendrikx Van der Spek, Bussum Ontwerp Studio Koelewijn Brüggenwirth, Den Haag Fotografie CERN, Frank van Beek, Hans Hordijk, Richard Keijzer, Robert Lagendijk, Harry Meijer, PhotoA, Nan Reunis, Roel Rozenburg, SURFsara © SURFsara 2014 SURFsara Science Park 140 1098 XG Amsterdam Postbus 94613 1090 GP Amsterdam [email protected] www.surfsara.nl

JAARVERSLAG 2013 EEN NATIONALE ICT-INFRASTRUCTUUR VOOR WETENSCHAP EN BEDRIJFSLEVEN

Recommend Documents