Вузол EOSC
Сервіси матеріалознавства та дослідницькі об’єкти FAIR, інтегровані з Федерацією EOSC
Цифрова дослідницька інфраструктура НАН України з матеріалознавства готує тематичний вузол EOSC для обчислювального матеріалознавства. Майбутній вузол поєднає наукові робочі процеси, обчислювальні ресурси, репозитарні сервіси та супровід FAIR-даних з Федерацією EOSC.
Розбудова вузла здійснюється в межах MATSCI-NASU — підготовчого гранту EOSC GRAVITY, який реалізують Інститут теоретичної фізики ім. М. М. Боголюбова НАН України (ІТФ), Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України (ІПМ) та Київський академічний університет (КАУ).
Розподілена мережа взаємопов’язаних вузлів EOSC
Федерація EOSC об’єднує національні, тематичні, регіональні та європейські дослідницькі ресурси за допомогою спільних федеративних можливостей. Дослідники можуть знаходити та використовувати дані, програмне забезпечення, сервіси й обчислювальні ресурси незалежно від організаційних та дисциплінарних меж.
Майбутній вузол з матеріалознавства створить тематичний інтерфейс між українськими ресурсами обчислювального матеріалознавства та ширшим європейським федеративним середовищем.
Внесок у Федерацію EOSC
Майбутній вузол формується навколо конкретного внеску: обчислювальних робочих процесів у матеріалознавстві з доступом до обчислювальних ресурсів та кураторованим поверненням дослідницьких об’єктів FAIR.
Обчислювальні робочі процеси як сервіси
Усталені робочі процеси з матеріалознавства готуються як автентифіковані, попередньо налаштовані обчислювальні сервіси. Це дає дослідникам змогу застосовувати валідовані методи без необхідності самостійно відтворювати весь програмний стек і обчислювальне середовище.
Обчислення, пов’язані з FAIR-публікацією
Дослідники використовують обчислювальні ресурси через сервіс робочого процесу, а результати та інформація про їх походження фіксуються, проходять курацію і повертаються як цитовані дослідницькі об’єкти FAIR.
Метадані, provenance та репозитарна публікація
Доменні профілі метаданих, FAIR-пакування, фіксація provenance, постійні ідентифікатори та депонування в репозитарії інтегруються безпосередньо в сервісний маршрут, а не виконуються як окремий етап після завершення обчислень.
Українське матеріалознавство у середовищі EOSC
Вузол поєднає обчислювальну експертизу, робочі процеси, набори даних, навчені моделі та результати моделювання властивостей матеріалів установ НАН України й українських дослідницьких груп з європейськими дослідницькими інфраструктурами та користувачами.
Можливості та доступ
Розбудова вузла поєднує інфраструктуру, що вже експлуатується, із сервісами та федеративними компонентами, які перебувають у процесі розроблення.
| Можливість | Ресурс або компонент | Статус | Роль у майбутньому вузлі |
|---|---|---|---|
| Репозитарій | DataverseUA | Експлуатується · TRL 7 | Депонування дослідницьких об’єктів FAIR, постійна ідентифікація та надання метаданих. |
| HPC | HPC Grid-кластер ІТФ | Експлуатується · TRL 7 | Високопродуктивні обчислення для наукових робочих процесів. |
| Хмарні ресурси | OpenStack Cloud Cluster ІТФ | Експлуатується · TRL 7 | Хмарні ресурси та середовища для розгортання сервісів вузла. |
| Федеративний доступ | eduGAIN · MyAccessID · EGI Check-in · AAI вузла | У розробленні | Федеративна автентифікація та керований доступ до сервісів вузла. |
| Сервіс FAIR-робочих процесів | Сервісна рамка метаданих і FAIR-робочих процесів | TRL 5 → 7 | Підключення робочих процесів, фіксація результатів, FAIR-пакування, курація та повернення до репозитарію. |
| Науковий робочий процес | DFT → MLIP → MD | Пілот · TRL 5 → 7 | Перший робочий процес з обчислювального матеріалознавства, який готується до надання як федеративний сервіс. |
| Provenance | AiiDA · підходи, сумісні з NOMAD | У розробленні | Машинно-читані зв’язки між етапами робочого процесу, вхідними даними, моделями та результатами. |
| Операційна підтримка | Моніторинг · облік · helpdesk | Запланована інтеграція | Операційна підтримка та функції управління сервісами. |
Взаємодія з іншими вузлами EOSC
MATSCI-NASU проєктується як інтероперабельний компонент Федерації, а не як ізольована платформа. Тому під час розбудови опрацьовуються сценарії взаємодії сервісів і дослідницьких об’єктів з іншими вузлами EOSC та федеративними сервісами.
Інтеграція з Федерацією
Федеративна AAI, реєстрація вузла та представлення ресурсів у каталозі формують основний маршрут інтеграції з Федерацією EOSC.
Додаткові федеративні обчислювальні ресурси
Запити, що перевищують задекларовані локальні обчислювальні можливості, можуть використовувати федеративні механізми доступу до е-інфраструктур за наявності відповідних угод та ресурсних квот.
Інтероперабельність даних і семантики
MATSCI-NASU орієнтується на узгодження моделей provenance та правил опису матеріалознавчих даних із ширшими європейськими інфраструктурами матеріалознавства, зокрема такими ініціативами, як MatOSC.
Статус і розбудова
Тематичний вузол EOSC у процесі підготовки
У межах MATSCI-NASU розробляються модель управління, політики доступу, федеративна AAI, система управління сервісами, профіль FAIR-метаданих і provenance, пілотні обчислювальні сервіси та процедури підключення зовнішніх користувачів і постачальників сервісів, необхідні для майбутнього тематичного вузла.
Координація
Розбудова вузла поєднує експлуатацію інфраструктури, предметну експертизу щодо наукових робочих процесів та супровід FAIR-даних.
Координація та інфраструктура
Координація проєкту, HPC та хмарні ресурси, AAI, репозитарна інфраструктура й операційна готовність.
Наукові робочі процеси
Обчислювальні робочі процеси з матеріалознавства, їх підключення та предметна валідація.
Супровід FAIR-даних та навчання
Профілі метаданих, FAIR-пакування, курація, документація та навчання через Центр компетенції з управління FAIR-даними НАН України.
| Роль | Ім’я | Організація |
|---|---|---|
| Координатор | Sergiy Svistunov | ІТФ |
| Відповідальний за операційну діяльність | Vladyslav Bilyi | ІПМ |
| Відповідальний за кібербезпеку | Pavlo Svirin | ІТФ |
| Відповідальна за правові питання | Oleksandra Pravdyva | КАУ |
| Відповідальний за комунікації | Vitaly Shadura | КАУ |
| Науковий координатор | Oleksandr Vasiliev | ІПМ |
MATSCI-NASU
Розроблення моделі управління, базової готовності та пілотного сценарію для тематичного вузла НАН України з матеріалознавства.
Проєкт формує модель управління, технічну інтеграцію, сервіси, профіль FAIR-даних, пілотний робочий процес DFT → MLIP → MD, процедури підключення та операційну дорожню карту майбутнього тематичного вузла EOSC.
