Skip to main content
Loading...

Defnyddio uwchgyfrifiadura ar gyfer dilyniannu genomau SARS-CoV-2

Mae Uwchgyfrifiadura Cymru wedi cymryd rhan mewn gwaith hanfodol a wnaed ym Mhrifysgol Caerdydd i gefnogi ymateb y Deyrnas Unedig i’r pandemig. Mae hyn wedi cynnwys cefnogi consortiwm COVID-19 Genomics (COG-UK), a dderbyniodd dros £30M o arian y llywodraeth i sefydlu dilyniannu genomau SARS-CoV-2 yn y DU (gyda thros £1M o grant i Brifysgol Caerdydd).  

Mae’r Brifysgol yn gartref i un o’r ddau safle cyfrifiadurol sy’n darparu platfformau ar gyfer agregu data a dadansoddi data SARS-CoV-2 mewn amser real. Mae tîm Uwchgyfrifiadura Cymru wedi cynorthwyo â sefydlu’r systemau hyn, gan gyfrannu arbenigedd mewn amryw faes – o gwblhau gwaith i ddarparu sicrwydd ynghylch diogelwch y system, i helpu i sicrhau bod capasiti newydd yn weithredol i alluogi prosesu a storio dros 500,000 o genomau SARS-CoV-2 yn y 15 mis diwethaf. Mae’r cymorth hwn bellach yn pontio i ddarparu gallu dadansoddi yn uniongyrchol i asiantaethau Iechyd y Cyhoedd y DU, ynghyd â pharhau i gefnogi cenhadaeth ymchwil COG-UK. Mae cyfraniad y Brifysgol hefyd yn cynnwys gwaith biowybodeg a dilyniannu a wneir gan aelodau Ysgol y Biowyddorau.  

Mae gan y gwaith hwn effaith ar lefelau amryfal. Ar lefel leol, mae gwaith a wneir mewn partneriaeth ag Iechyd Cyhoeddus Cymru wedi cyfrannu at nifer o ymchwiliadau i achosion yng Nghymru; ar lefel ranbarthol, mae’r data a gynhyrchir yn sylfaen i ymdrechion gwyliadwriaeth genomig COVID-19 yng Nghymru. Ar lefel genedlaethol, mae’r tîm yng Nghaerdydd ac Iechyd Cyhoeddus Cymru wedi cynhyrchu dadansoddiadau i Grŵp Cynghori Technegol Llywodraeth Cymru ac wedi cyfrannu’n uniongyrchol at amryfal adroddiadau COG-UK a gyflwynwyd i SAGE Llywodraeth y DU.   

“Rwyf wedi bod yn gweithio ar ddefnyddio setiau data metadata cleifion i ymchwilio i ledaeniad daearyddol llinachau SARS-CoV-2 yng Nghymru, ac effaith mewnforio llinachau i Gymru, “ medd Dr. Anna Price (Peiriannydd Meddalwedd Ymchwil, Uwchgyfrifiadura Cymru a CLIMB-BIG-DATA). “Mae’r gwaith hwn yn cyfrannu at ymdrechion goruchwyliaeth genomig COVID-19 yng Nghymru ac ni fyddai’n bosibl heb y seilwaith yng Nghaerdydd a’r setiau data y mae COV-UK yn eu darparu, ynghyd â’r sgiliau sydd gen i fel Peiriannydd Meddalwedd Ymchwil i allu cynhyrchu dadansoddiadau o’r setiau data hyn.” 

Mae Uwchgyfrifiadura Cymru wedi darparu cymorth hanfodol i’r gwaith hwn trwy ddarparu caledwedd ac arbenigedd tîm Uwchgyfrifiadura Cymru. Mae cyfranwyr allweddol ym Mhrifysgol Caerdydd yn cynnwys: yr Athro Tom Connor (Athro, Prifysgol Caerdydd; Arweinydd Biowybodeg, Iechyd Cyhoeddus Cymru), Dr. Anna Price (Peiriannydd Meddalwedd Ymchwil, Uwchgyfrifiadura Cymru a CLIMB-BIG-DATA), Alex Southgate (Peiriannydd Systemau, CLIMB-BIG-DATA), Drew Mack (Myfyriwr PhD, CDTAIMLAC), Dr Christine Kitchen (Uwchgyfrifiadura Cymru), yr Athro Martyn Guest (Uwchgyfrifiadura Cymru), Steffan Adams (Uwchgyfrifiadura Cymru) a Robert Munn (Uwchgyfrifiadura Cymru). Mae’r grŵp hefyd yn cydnabod cefnogaeth tîm y ganolfan ddata, sydd wedi cynorthwyo â gwaith yr oedd ei angen i’r ganolfan ddata er mwyn cefnogi gweithgareddau’r ymateb i’r pandemig.  

Gwylio Mangrofau Byd-eang – Uwchgyfrifiadura ar gyfer cadw llygad barcud ar Fforestydd Mangrof …

Mae mangrofau – sef fforestydd sy’n sefyll lle mae’r cefnfor yn cwrdd â’r tir – yn allweddol i gefnogi byd natur a gweithredu effeithiol ar yr hinsawdd. Mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Aberystwyth yn rhan o brosiect mawr, sef Global Mangrove Watch, a sefydlwyd yn wreiddiol gan yr Athro Richard Lucas (Prifysgol Aberystwyth) ac Ake Rosenqvist (soloEO), ac a ehangodd yn ddiweddar gyda’r Global Mangrove Alliance, sy’n ceisio dwyn rhanddeiliaid amrywiol ynghyd tuag at nod gyffredin, sef diogelu ac adfer ecosystemau mangrof. 

Mae Dr Pete Bunting yn Ddarllenwr Synhwyro o Hirbell yn yr Adran Daearyddiaeth a Gwyddorau’r Ddaear. Mae’n defnyddio’i arbenigedd mewn arsylwi’r ddaear o loerenni er budd Global Mangrove Watch (GMW) a, thrwy ddefnyddio adnoddau Uwchgyfrifiadura Cymru i storio a phrosesu setiau data enfawr, mae wedi gallu sicrhau bod GMW yn gallu cynnig y mapiau gorau posibl o fangrofau’r blaned [1]. 

“Mae mangrofau’n rhan hanfodol o ecosystem y ddaear ar sawl lefel,” medd Dr Bunting. “Er enghraifft, maen nhw’n tyfu ble na all llystyfiant arall dyfu, gan amddiffyn arfordiroedd a thrigfannau pobl rhag ymchwyddiadau stormydd, a dal a storio carbon, sy’n helpu i liniaru lefelau cynyddol CO2 atmosfferig.” 

“Mae porth ar-lein GMW nid yn unig yn mapio graddau mangrofau yn flynyddol, mae hefyd yn cynnig hysbysiadau amser-real bron i ddefnyddwyr – a allai fod yn llywodraethau, yn awdurdodau lleol ac yn grwpiau amgylcheddol – am newidiadau i gyflyrau mangrofau. Mae hyn yn caniatáu i ddefnyddwyr ddod i wybod am newidiadau yn gynt, fel y gallant weithredu’n gynt.” 

Mae rhai o ddefnyddwyr cyfraniad Dr Bunting at fenter GMW yn uchel eu proffil. Dewisodd Rhaglen yr Amgylchedd y Cenhedloedd Unedig (UNEP) y data hwn i fod yn ddata swyddogol am fangorfau ar gyfer adrodd ar Ddangosydd 6.6.1 y Nod Datblygu Cynaliadwy[2], ac fe’i defnyddir ar blatfform Cynefinoedd Ocean+ y Cenhedloedd Unedig [3], sydd â’r nod o roi’r wybodaeth a’r adnoddau gorau posibl ar gyfer rheolaeth a chadwraeth ecosystemau cefnforoedd i benderfynyddion a chymunedau ymarfer y byd. Hefyd, dyma’r haen mangrofau y mae’r World Resources Institute yn ei ddefnyddio ar eu platfformau Global Forest Watch a Resource Watch [4, 5]. Mae GMW yn cael ei ddefnyddio i hysbysu Prosiect Biomas Menter y Newid yn yr Hinsawdd Asiantaeth Ofod Ewrop [6]. Mae gan iechyd ecosystemau cefnforoedd effeithiau cymdeithasol ac economaidd pwysig, ynghyd ag effeithiau amgylcheddol, ac mae gwaith ymchwil Dr Bunting yn y maes hwn wedi cael ei gyflwyno fel Astudiaeth Achos Effaith yn Fframwaith Rhagoriaeth Ymchwil 2021, sef y system ar gyfer asesu ansawdd ymchwil yn sefydliadau addysg uwch y DU. 

Mae cymryd rhan mewn cynlluniau byd-eang pellgyrhaeddol, sy’n cael effaith, yn rhoi ymchwil Cymru ar y map ac mae’n golygu bod ansawdd yn allweddol. Mae’r delweddau lloeren cydraniad uchel y mae Dr Bunting a’i dîm yn eu casglu yn cwmpasu ardaloedd daearyddol mawr, ac, felly maen nhw’n ffeiliau data mawr iawn. Mae cyfleuster cyfrifiadura uchel ei berfformiad Uwchgyfrifiadura Cymru yn caniatáu i’r data hwn ar raddfa fawr gael ei brosesu’n gyflym ac yn effeithlon. “Mae mangrofau yn esblygu’n gyson ac mae angen i lunwyr polisi a gwneuthurwyr penderfyniadau allu cael at wybodaeth o ansawdd uchel yn gyflym ac yn hawdd. Mae hyn yn arbennig o werthfawr yn y byd sy’n datblygu, lle nad oes gan lawer o wledydd yr adnoddau i allu datblygu’u mapiau a’u systemau gwybodaeth eu hunain o fangrofau,” medd Dr Bunting. “Rydym ni wedi prosesu a dosbarthu tua hanner miliwn o ddelweddau ar yr uwchgyfrifiadur hyd yn hyn – byddai gwneud hyn yn cymryd blynyddoedd ar flynyddoedd ar gyfrifiadur bwrdd gwaith neu liniadur. Yn fyr, heb gyfrifiadura uchel ei berfformiad, byddai ein gwaith yn amhosibl.”  

Mae setiau data GMW ar gael i’w lawrlwytho ar https://data.unep-wcmc.org/datasets/45. 

Dadansoddi 20 mlynedd o ddata am atmosffer yr haul

Mae tîm ffiseg cysawd yr haul ym Mhrifysgol Aberystwyth yn defnyddio Uwchgyfrifiadura Cymru i astudio atmosffer yr haul, gan ddadansoddi data a gasglwyd dros y ddau ddegawd diwethaf gan amrywiaeth o loerennau a thelesgopau ar y ddaear.

Mae atmosffer yr haul yn “eithaf dirgel o hyd, ac mae llawer nad ydym yn ei ddeall,” meddai Dr Huw Morgan.

“Mae Uwchgyfrifiadura Cymru yn caniatáu i ni ddadansoddi cyfnodau hir o ddata, hyd at 20 mlynedd o ddata, mewn cyfnod eithaf byr. Rydym yn storio tua 15 terabeit o ddata ar Uwchgyfrifiadura Cymru ac mae sawl ffordd o ddadansoddi’r data hwnnw; felly, mae gwahanol ffrydiau prosesu, yn dibynnu ar yr hyn rydym ni’n ceisio’i astudio,” meddai Morgan.

Un maes astudio presennol yw siâp atmosffer yr haul.

“Mae gennym ddelweddau dau ddimensiwn, ond nid ydym yn gwybod y siâp tri dimensiwn. Felly, un o’r dulliau mwyaf datblygedig rydym ni wedi’i ddatblygu yw defnyddio tomograffeg, yn debyg i domograffeg feddygol, sef eich bod chi’n tynnu delweddau o sawl ongl wahanol ac yn cyfrifo siâp tri dimensiwn yr hyn rydych chi’n edrych arno. Mae hynny’n cynnwys tynnu miloedd o ddelweddau dros gyfnod o fis, wrth i’r haul gylchdroi,” meddai Morgan.

Mae’r gwaith mae tîm Morgan yn ei redeg ar Uwchgyfrifiadura Cymru yn wahanol i’r cod hynod gyflinellol y mae sawl adran ffiseg arall yn ei redeg, meddai.

“Mae ar rywun sy’n gwneud ffiseg gwantwm wir angen pŵer prosesu cyflinellol Uwchgyfrifiadura Cymru. Rydym ni’n rhedeg gwaith yn gyflin, ond rydym yn rhedeg un flwyddyn o ddata mewn un darn o waith, blwyddyn arall mewn ail ddarn, ac ati – fel y gallwn brosesu 20 mlynedd o ddata mewn ugeinfed o’r amser. Mae’n gwbl amhrisiadwy i’n gwaith – ni fyddem yn gwneud yr ymchwil a wnawn heb Uwchgyfrifiadura Cymru,” meddai Morgan.

Mae tîm ffiseg cysawd yr haul yn gweithio’n agos gyda staff cymorth Uwchgyfrifiadura Cymru. Mae Colin Sauze, sef Peiriannydd Meddalwedd Ymchwil ar gyfer y cyfleuster, yn gweithio mewn swyddfa un llawr uwchlaw Morgan ac mae’n helpu’r tîm gyda phroblemau yn rheolaidd, neu mae’n cynnal gweithdai ar faterion penodol.

Nid yw’r gallu i fanteisio ar y cyfleuster erioed wedi bod yn broblem, gydag amser cyfrifiadura ar gael fel arfer o fewn “eiliadau, neu funudau,” medd Morgan.

Modelu pŵer y môr fel ffynhonnell ynni carbon isel

Nid yw defnyddio pŵer y môr yn rhywbeth newydd: mae pobl wedi bod yn defnyddio amrediad y llanw – y codi a’r gostwng yn lefelau’r môr – ers y canol oesoedd i yrru melinau a malu ŷd. Bellach, mae technolegau newydd yn caniatáu i ni drawsnewid pŵer y llanw a’r tonnau yn drydan, a nod ymchwil gan Ysgol Gwyddorau Eigion Prifysgol Bangor yw deall yr adnoddau sydd ar gael a’r ffordd orau o’u harneisio.

“Y peth da am y llanw yw bod modd ei ragweld, felly gallwch weld pa gyfraniad y gall wneud am gant o flynyddoedd i’r dyfodol. Mae amrediad y llanw, a llif y llanw, lle’r ydych yn harneisio ynni cinetig y llanw gan ddefnyddio tyrbin echelin lorweddol, fel melin wynt tanddwr,” meddai Simon Neill, Athro mewn Eigioneg Ffisegol.

“Ac yna mae gennym ynni’r tonnau. Mae’n llai datblygedig nag ynni’r llanw gan fod tonnau, o’u natur, yn eithaf dinistriol ac, wrth gwrs, rydym am roi eich dyfeisiau rywle lle mae’r tonnau’n egnïol – felly ar hyn o bryd, mae’n rhaid gorbeiriannu’r dyfeisiau yn sylweddol i wrthsefyll y grymoedd hynny,” meddai Neill.

Mae ymchwil Neill yn canolbwyntio ar ddeall yr adnodd ei hun, a nodi’r lleoliadau gorau oll ar gyfer dyfeisiau ynni.

“Mae tonnau, er enghraifft, yn amrywio dros gyfnod hir ac ni allwch wir ddweud unrhyw beth ystyrlon am yr adnodd hyd nes bod gennych o leiaf gofnod deng mlynedd. Felly, gallech roi dyfais mesur y tonnau yn ei lle ac aros ddeng mlynedd. . . neu gallwch ddefnyddio modelu. Rydym ni’n defnyddio mesuriadau i adeiladu model a gweld sut bydd pethau’n amrywio dros 10, 20 neu hyd yn oed 50 mlynedd. Gallwch edrych ar bethau fel y newid yn yr hinsawdd: nid oes neb wir yn gwybod sut olwg fydd ar hinsawdd y tonnau yn 2050, felly’r unig beth y gallwch ei wneud yw rhedeg model,” meddai.

Hefyd, mae’r tîm yn ystyried y rhyngweithio rhwng echdynnu ynni a’r adnodd.

“Os rhoddaf arae 100 megawat yn ei le, ni fyddwn i wir yn gwybod beth yw’r effaith ar yr amgylchedd tan ar ôl ei adeiladu. Trwy fodelu, gallwch weld beth fyddai’r effeithiau, a newid y siâp neu’r lle rhwng dyfeisiau i leihau effeithiau ar yr amgylchedd,” dywed Neill.

Mae modelau’r llanw, ac yn enwedig modelau’r tonnau, yn “eithriadol o ddrud yn gyfrifiannol”, a gall gymryd hyd at dri mis i’w cwblhau, hyd yn oed ar gyfleuster mor helaeth ag Uwchgyfrifiadura Cymru, ond mae’r cyfleuster a’r tîm yn ei gwneud hi’n hawdd i Neill.

“Cyn hyn, bu’n rhaid i ni dreulio llawer o amser yn sefydlu ac yn optimeiddio ein modelau – ond roedd hynny’n amharu ar y wyddoniaeth. Mae bodolaeth y tîm pwrpasol hwn sy’n delio â’r holl faterion technegol yn wych. Ar ôl rhai trafodaethau am gymhwysiad model newydd, byddan nhw’n gofalu am yr holl drefniadau technegol ac optimeiddio, ac yn rhoi rhai sgriptiau i mi redeg y model, fel y gallaf i ganolbwyntio ar gael allbynnau,” meddai.

Astudio effaith y genhedlaeth nesaf o ddeunyddiau systemau pŵer niwclear

Nid yw’n syndod bod yr amgylchedd y tu mewn i systemau niwclear yn arw iawn. Gall hyd yn oed deunyddiau sy’n gweithio’n dda mewn amgylcheddau anodd eraill, fel cymwysiadau awyrofod, ddirywio’n gyflym iawn mewn adweithydd niwclear.

Mae Simon Middleburgh, sy’n Ddarllenydd mewn Deunyddiau Niwclear yn y Sefydliad Dyfodol Niwclear ym Mhrifysgol Bangor, yn defnyddio clwstwr Uwchgyfrifiadura Cymru i astudio effaith y genhedlaeth nesaf o ddeunyddiau ar gyfer systemau pŵer niwclear a, hefyd, cael dealltwriaeth fecanistig well o’r genhedlaeth bresennol o ddeunyddiau i wella’u dibynadwyedd.

“Yn hytrach na gwneud camgymeriadau drud trwy roi deunyddiau newydd, ond heb eu profi, mewn adweithyddion niwclear, rydym yn cynnal efelychiadau arnynt ymlaen llaw fel ein bod yn deall sut maent yn debygol o ymddwyn,” medd Middleburgh.

Mae grŵp Middleburgh yn cymryd rhan mewn menter ryngwladol sy’n datblygu Tanwyddau sy’n Goddef Damweiniau, gyda’r nod o ddatblygu tanwyddau newydd sy’n fwy diogel a hyfyw yn economaidd; mae’r grŵp hefyd yn gweithio ar weithfeydd ynni’r genhedlaeth nesaf gan ddefnyddio oeryddion gwahanol.

“Rydym yn defnyddio Uwchgyfrifiadura Cymru i’n helpu i wneud y camau cyntaf wrth ddylunio’r deunyddiau, fel y gallwn ddeall pethau sy’n digwydd ar y raddfa atomig, pethau fel effeithiau difrod ymbelydredd.

“Pan fyddwch chi’n taro deunydd â niwtron, mae fel ergyd gyntaf mewn gêm snwcer – yn y deunydd delfrydol, byddwch chi’n taro’r peli snwcer (yr atomau) ac ar ôl iddynt daro ei gilydd a throsglwyddo’u holl ynni cinetig, bydd y cyfan ohonynt yn gorffen yn yr un triongl yn ôl yng nghanol y bwrdd! Mae llawer o ddeunyddiau’n gwneud hyn, ond mae’n rhaid i chi ofalu peidio â dewis y deunyddiau nad ydynt yn gwneud hynny,” meddai.

Mae efelychu cyfrifiadurol yn hanfodol er mwyn cael trosolwg mecanistig o’r hyn sy’n digwydd o fewn y deunyddiau gan fod unrhyw gamgymeriadau mor ddifrifol, ac mae rhagweld yr hyn sy’n anhysbys yn bwysig ar gyfer gwella diogelwch mewn diwydiant sydd, pwysleisia Middleburgh, yn ddiwydiant sydd eisoes yn hynod ymwybodol o ddiogelwch.

Mae Peirianwyr Meddalwedd Ymchwil yn Uwchgyfrifiadura Cymru yn helpu tîm prosiect Bangor i gadw’u cod yn gyfredol a’i fod yn gweithio gorau y gall.

“Pryd bynnag y bydd nodau newydd a phethau felly, maen nhw’n cynnal y profion ac yn gwneud yn siwr bod y cyfan yn gweithio. O’n safbwynt ni, y cyfan y mae angen i ni boeni amdano yw’r ffeiliau mewnbwn – maen nhw’n rhoi gwybod i ni pa ffordd sydd orau i’w cyflwyno. Ni chawsom yr un broblem erioed, mae’n dîm gwych,” medd Middleburgh.

“Fel llawer o bethau ym maes academia, gallwch gael yr ymennydd gorau yn y byd a’r syniadau gorau yn y byd, ond os nad oes gennych yr offer, dyna sy’n eich atal rhag gwneud cynnydd. Ac nid dyna’r achos fan hyn. Mae’n gwastatáu’r cae chwarae yng Nghymru, sy’n wych.”

Mesur rhagfarn mewn asiantiaid ymreolaethol

Mae Roger Whitaker, sy’n Athro Deallusrwydd Cyfunol ym Mhrifysgol Caerdydd a Chyfarwyddwr Academaidd Uwchgyfrifiadura Cymru, wedi bod yn gweithio ar y cyd â MIT ar ymchwil sy’n awgrymu bod rhagfarn yn gallu datblygu’n hawdd mewn poblogaethau o asiantiaid ymreolaethol. Mae i hyn oblygiadau ar gyfer deall rhagfarn, a datblygiad grwpiau rhagfarnus, ymhlith pobl.

“Roeddem yn ceisio deall beth sy’n gwneud i asiantiaid neu fotiau syml fynd yn rhagfarnus, a ph’un ai a yw’n ffenomen sy’n bodoli mewn natur – a oes pwysau ar boblogaeth i fynd yn rhagfarnus. Felly mae’n eithaf haniaethol, a sylfaenol, ond mae’n galw am lawer o bŵer uwchgyfrifiadura,” meddai Whitaker.

Sefydlodd tîm Whitaker fodel i brofi problem gydweithredu, lle mae’n rhaid i asiantiaid ryngweithio a phenderfynu p’un ai a ydynt yn mynd i helpu ei gilydd.

“Yr enw ar hyn yw cilyddiaeth anuniongyrchol ac fe’i gwelir yn aml mewn bywyd bob dydd. Dal drws ar agor i rywun, er enghraifft: mae cost fechan i ni, ond budd mwy i’r person arall,” meddai.

“Rydym ni’n gosod problem artiffisial mewn bywyd, gydag asiantiaid yn gorfod penderfynu p’un ai i roi i asiantiaid eraill. Rydym yn gosod y broblem i archwilio p’un ai a yw asiantiaid yn datblygu rhagfarn: a fyddent yn dechrau penderfynu peidio cydweithredu ar y sail nad yw’r derbynnydd yn dod o’r un grŵp â’r rhoddwr,” meddai.

Gan ddefnyddio Uwchgyfrifiadura Cymru, roedd y tîm yn gallu rhedeg “miloedd o asiantiaid yn chwarae gyda’i gilydd mewn efelychiadau o gemau rhoi, lle cafodd yr asiantiaid gyfle i ffurfio grwpiau ar sail rhagfarn”, meddai.

“Roeddem wedi gallu rheoli paramedrau’r arbrawf, ac arsylwi amodau lle’r oedd asiantiaid â safbwyntiau rhagfarnus tebyg yn ffurfio grwpiau, drwy’r hyn sy’n cael ei alw’n ‘homophily’. Rhagdybiwyd bod gan asiantiaid â natur ragfarnus debyg gyfle uwch o gymathu â’i gilydd ar y sail eu bod yn gyfforddus â’u hymddygiad ei gilydd.

“Fe wnaethom ddarganfod bod grymoedd sydd fel petaent yn ei gwneud hi’n haws i unigolion ddatblygu rhagfarn a dod ynghyd mewn grwpiau. O fewn y grwpiau hynny, mae cydweithredu’n dod i’r amlwg – felly maent yn datblygu’n unedau ynysig, ond hynod gydweithredol,” meddai Whitaker.

“Hefyd, dangosodd fod potensial i ragfarn ymsefydlu o’i wirfodd pan fydd gennych systemau o ddyfeisiau sydd â rhyw raddau o ymreolaeth a synhwyro,” meddai.

Fe wnaeth gweithio gyda MIT helpu i godi proffil y prosiect, meddai Whitaker, ac roedd yn gyfle da i ddangos yr hyn sydd gan Uwchgyfrifiadura Cymru i’w gynnig.

“Dangosodd y cydweithrediad rhyngwladol hwn fod gan Gymru gyfleusterau a galluoedd o’r radd flaenaf, gan gynnwys y gallu i gyflymu ymchwil drwy beirianwyr meddalwedd ymchwil medrus tu hwnt. Caniataodd yr amgylchedd hwn i’r gwaith gyrraedd ei lawn botensial,” meddai.

“Mae’r modelau hyn yn dibynnu’n fawr ar hap-ddewisiadau gan asiantiaid. Maen nhw hefyd yn esblygiadol: dros genedlaethau, mae angen i asiantiaid ddechrau rhyngweithio yna oedi o dro i dro, a phenderfynu p’un ai i newid ymddygiad ar sail dysgu cymdeithasol. Mae’r uwchgyfrifiadur yn caniatáu i ni chwarae senarios a rhedeg yr un efelychiadau dro ar ôl tro, gyda hap bwyntiau dechrau gwahanol. Mae ein peirianwyr meddalwedd ymchwil yn gallu helpu i wneud y mwyaf o hynny ac mae ganddynt gefndir sy’n cyfrannu at yr efelychiadau, gan ddeall y cysyniadau ac awgrymu sut i’w trosi er mwyn sicrhau’r effeithlonrwydd cyfrifiannol mwyaf.”

Dilyniannu DNA canser a chlefydau genynnol

Mae Parc Genynnau Cymru, sy’n rhan o Ysgol Meddygaeth Prifysgol Caerdydd, yn darparu cyfleusterau dilyniannu DNA i ymchwilwyr canser a chlefydau genynnol prin.

“Gall cydweithwyr ym maes ymchwil canser fod â diddordeb, er enghraifft, mewn dilyniannu DNA tiwmor a’i gymharu â DNA gwaed yr unigolyn i amlygu mwtaniadau gwyrol, neu gall mwtaniadau penodol o fewn genynnau penodol fod o ddiddordeb i ymchwilwyr i glefydau genynnol,” meddai’r Arweinydd Strategaeth Data a Seilwaith TG, Kevin Ashelford.

“Hefyd, rydym yn edrych ar fynegiad y genynnau hynny. Mae gan bob un ohonom bortffolio cyfan o enynnau sy’n cael eu troi ymlaen a’u diffodd i gael eu mynegi ar lefelau gwahanol ym mhob un o’n celloedd. Trwy broffilio’r mynegiad hwnnw, gallwn gynorthwyo cydweithwyr i archwilio clefydau gwahanol,” meddai.

Mae’r ymchwil hon yn achosi heriau oherwydd bod cymaint o ddata ynghlwm. Pan fydd DNA unigolyn yn cael ei ddilyniannu, mae’n cynhyrchu ffeiliau enfawr yn llawn ‘darlleniadau dilyniannau’, neu ddarnau DNA, y mae angen eu dehongli trwy eu cymharu â’r genom cyfeirio – y genom dynol a fapiwyd yn 2003.

“Mae hynny’n mynnu digon o gof a phŵer prosesu cyfrifiadurol i dderbyn yr holl ddarlleniadau hynny a’u mapio, i gynhyrchu aliniad o ganlyniad y gallwn ei archwilio ymhellach. Ar ôl i ni wneud hynny, mae angen i ni ddehongli’r genom a roesom at ei gilydd, ac wedyn ei ddelweddu. Felly mae sawl cam pan fydd angen pŵer cyfrifiadurol a gallu storio Uwchgyfrifiadura Cymru,” meddai Ashelford.

“Ym Mharc Genynnau Cymru, mae gennym staff sy’n gyfarwydd â’r dechnoleg hon, felly, gweithiom gydag Uwchgyfrifiadura Cymru i ddatblygu ein rhaniad ar wahân ein hunain ar y system, yn arbennig ar gyfer ein gofynion. Mae’n gydweithrediad, mewn gwirionedd. Maen nhw’n darparu’r sgiliau gweinyddu system beirianneg TG hanfodol ac rydym ni’n darparu’r sgiliau gwyddor data y mae eu hangen i redeg y feddalwedd,” medd Ashelford.

Mae Peiriannydd Meddalwedd Ymchwil Uwchgyfrifiadura Cymru, Anna Price, hefyd wedi gweithio gyda Pharc Geneteg Cymru ar algorithm prosesu iaith naturiol sydd wedi symleiddio’r dasg o guradu gwybodaeth o bapurau ymchwil.

“Mae llawer o bapurau ymchwil yn cael eu cynhyrchu gyda manylion mwtaniadau pwysig yn feddygol, ac mae’r Gronfa Ddata Mwtaniadau Genynnau Dynol, y mae ei chartref yma yng Nghaerdydd, yn casglu’r wybodaeth honno ynghyd i glinigwyr ac ymchwilwyr, gan ddarparu’r adnodd mwyaf yn y byd ar gyfer dod o hyd i fwtaniadau sy’n achosi clefydau. Maen nhw bob amser wedi’i wneud â llaw, ond mae nifer enfawr o bapurau i fynd drwyddynt. Felly, dewisodd Anna rai algorithmau prosesu iaith naturiol a’u cymhwyso nhw i’r broblem. Mae ei rhaglen yn nodi’r papurau hynny sy’n debygol o fod o ddiddordeb, ac yn eu hamlygu – felly nid yw’n dileu’r angen am guradur, ond mae’n sicr yn dechrau awtomeiddio’r broses.”

Modelu effaith Covid-19 ar Gymru

Mae Mike Gravenor yn athro epidemioleg yn ysgol feddygol Prifysgol Abertawe ac mae’n aelod o Gell Cyngor Technegol Llywodraeth Cymru.

Pan sylweddolodd Llywodraeth Cymru fod angen modelu datblygiadau Covid-19 perthnasol yn lleol arnynt, cysylltont â Gravenor i ofyn beth oedd yn bosibl.

“Mae modelu wedi chwarae rhan amlwg iawn wrth geisio deall yr epidemig a chynllunio polisïau rheoli. Ac mae’r modelau hyn yn fanwl iawn iawn, gan gynnwys gwybodaeth i’r DU gyfan. Felly, roeddem yn gallu cael at yr allbwn hwnnw ond roeddem eisiau rhedeg senarios fymryn yn wahanol i Gymru, a defnyddio rhywfaint o’r wybodaeth ychwanegol a oedd gennym ar gyfer Cymru.

“Mae fy nghefndir ym maes modelu epidemiolegol, ond nid modelau ar y raddfa hon, ac roeddent yn gofyn am amserlen ddigon brawychus! Felly, cysylltais â Biagio Lucini, Prif Ymchwilydd Prifysgol Abertawe ar gyfer Uwchgyfrifiadura Cymru, a gofynnais am help,” meddai Gravenor.

Agorodd Lucini brosiect newydd i ymchwilio i’r posibilrwydd o redeg meddalwedd modelu presennol ar glwstwr Uwchgyfrifiadura Cymru, a’i haddasu ar gyfer senarios penodol i Gymru.

Mae defnyddio Uwchgyfrifiadura Cymru wedi bod yn hanfodol i’r broses, medd Gravenor.

“Mae llawer o ansicrwydd o hyd am y clefyd hwn a sut mae’n lledaenu. Rydym yn deall y prosesau cyffredinol, ond i geisio ateb cwestiynau polisi tra-chywir, fel beth sy’n digwydd os byddwch chi’n caniatáu gweithgareddau penodol neu’n agor ysgolion mewn ffordd benodol, mae’r canlyniad yn dibynnu ar lefel enfawr o bethau anhysbys. Os oes rhaid i chi redeg y model ar gyfer miloedd ar filoedd o gyfuniadau o baramedrau bob tro rydych chi’n rhedeg y model, yr unig ffordd o resymoli hynny yw trwy gyfrifiadura grymus iawn.”

Fe wnaeth yr Uwch Beirianydd Meddalwedd Ymchwil, Mark Dawson, ymgymryd â llawer o waith addasu’r cod ar gyfer Uwchgyfrifiadura Cymru.

“Yn hanesyddol, byddai rhywun yn rôl Mike wedi gallu cael at uwchgyfrifiadur a’i gyfrifoldeb ef fyddai’r gweddill. Ond mae ymchwilwyr yn arbenigwyr yn eu maes penodol: ni ellir disgwyl bob amser iddynt fod yn arbenigwyr ar uwchgyfrifiadura hefyd. Mae cael cymorth ac arbenigedd Peirianwyr Meddalwedd Ymchwil yn ymwneud â darparu arbenigedd cyfrifiannol i ymchwilwyr, fel bod ganddynt yr adnoddau angenrheidiol i archwilio tir newydd a chyffrous,” meddai.

Mae Dawson wedi datblygu’r cod i lefel lle y gall ymchwilwyr redeg senarios eu hunain ac ateb cwestiynau gan Lywodraeth Cymru yn gyflym.

Mae’r adborth gan y Llywodraeth wedi bod yn gadarnhaol, meddai Gravenor, oherwydd ymateb cyflym Uwchgyfrifiadura Cymru.

“Cael y modelau’n rhedeg o fewn diwrnodau, yna ychwanegu mwy a mwy o ddata penodol i Gymru – roeddent yn hapus iawn â’n cynnydd.”

Diweddariad Mai 2021:

Mae Dr Ben Thorpe, Dr Mark Dawson, a Dr Ed Bennett o dîm Peirianwyr Meddalwedd Ymchwil Uwchgyfrifiadura Cymru wedi parhau i weithio’n agos gyda’r Athro Biagio Lucini, Athro Mathemateg a Phrif Ymchwilydd Uwchgyfrifiadura Cymru Abertawe, a’r Athro Mike Gravenor, Athro Epidemioleg a Bioystadegau yn Ysgol Meddygaeth Prifysgol Abertawe, i gefnogi ymdrechion Llywodraeth Cymru i fodelu a deall lledaeniad COVID-19 yng Nghymru. Mae hyn wedi cynnwys datblygu ac optimeiddio model epidemiolegol sy’n benodol i gyd-destun Cymru, a chymhwyso’r model hwnnw i gynhyrchu amcangyfrifon o sut y gall y lledaeniad newid yn seiliedig ar newidiadau mewn polisi ac ymddygiad. Roedd canlyniadau’r rhagfynegiadau hyn yn rhan sylweddol o’r dadansoddiad Achos Gwaethaf Rhesymol a gyhoeddwyd gan Gell Ymgynghori Technegol Llywodraeth Cymru, ac a ysgogodd y broses o wneud penderfyniadau ynghylch y toriad tân ym mis Hydref-Tachwedd 2020 a’r symudiad cynnar i gyfyngiadau haen pedwar cyn Nadolig 2020. Mae’r gwaith hwn yn manteisio ar set sgiliau unigryw tîm RSE i ddatblygu, addasu a defnyddio meddalwedd yn gyflym i ymateb i’r sefyllfa newidiol yn y byd go iawn. Mae hefyd yn dibynnu ar seilwaith Cyfrifiadura Perfformiad Uchel Uwchgyfrifiadura Cymru yn Abertawe i gynnal y dadansoddiad ar gyflymder, a’i gwblhau mewn pryd i lywio penderfyniadau gweinidogol. Roedd yr adnoddau caledwedd a’r tîm Peirianneg Meddalwedd Ymchwil a ddarparwyd gan Uwchgyfrifiadura Cymru yn ffactor galluogi ar gyfer y gweithgaredd hwn; pe na bai’r adnoddau hyn ar gael, yna ni fyddai’r gwaith hanfodol hwn wedi bod yn bosibl.

Cyfrifo priodweddau catalyddion ar gyfer datblygiad cemegol

Mae ymchwil bresennol gan Ysgol Cemeg Prifysgol Caerdydd yn cynnwys bwrw golwg ar ffyrdd o droi nwy methan yn fethanol er mwyn ei gwneud hi’n haws ei gludo, sut i drawsnewid glyserol – sgil-gynnyrch cynhyrchu biodanwydd – yn gynhyrchion newydd, defnyddiadwy, ac a yw’n bosibl trawsnewid CO2 yn fethanol ac, felly, cyfrannu at leihau cynhesu byd eang gan ddefnyddio carbon deuocsid mewn gweithgynhyrchu.

“Rydym yn ceisio gweithio allan, ar lefel atomyddol, sut mae adweithiau yn digwydd ar arwynebeddau catalyddion, a pham mae angen metelau neu ocsidiau penodol arnoch i wneud y catalysis drosoch chi. Rydym yn defnyddio’r cyfrifiadur i edrych sut mae’r moleciwlau yn amsugno, ac yna’n cymharu hynny ag arbrofion yn y labordai academaidd,” dywed Dr David Willock.

Mae’r tîm yn defnyddio Uwchgyfrifiadura Cymru ynghyd â chyfleusterau eraill yn y Deyrnas Unedig, gan gynnwys ARCHER yng Nghaeredin, Isambard ym Mryste a Thomas yn UCL, Llundain.

“Mae angen llawer o bŵer cyfrifo arnom ni. Os rydym ni’n ceisio edrych ar ychydig o gannoedd o atomau, yn gyffredinol, byddwn yn rhedeg tua 200 o greiddiau ar y tro, felly mae angen uwchgyfrifiadur arnom a all fod ar gael i ni pan fo’i angen arnom,” dywed Willock.

I ddefnyddio ARCHER a Thomas, mae’n rhaid i Willock wneud cais bob chwe mis a bydd swm gosodedig o bŵer cyfrifiadurol ar y naill a’r llall yn cael ei neilltuo iddo.

“Ar y llaw arall, mae Uwchgyfrifiadura Cymru ar gael yn rhad ac am ddim i’w ddefnyddio gan ysgolheigion yng Nghymru, felly gallwn roi cynnig ar bethau ar Uwchgyfrifiadura Cymru na allwn fforddio rhoi cynnig arnynt ar y cyfleusterau eraill. Gallwn ei ddefnyddio fel mainc arbrofi, yna, os bydd cyfrifiad mawr iawn gennym i’w wneud, gallwn fynd ag ef i ARCHER,” meddai.

Caiff gwaith ei gwblhau’n gynt ar ARCHER, ond oherwydd hygyrchedd Uwchgyfrifiadura Cymru, mae’n amhrisiadwy, meddai.

“Ac nid y peiriant yn unig yw Uwchgyfrifiadura Cymru – mae’n cynnwys y bobl hefyd sy’n eich helpu i’w redeg. Nid ydym yn llunio’r cod a ddefnyddiwn ni ar ein pen ein hunain, er enghraifft; rydym ni’n ei roi i Beirianwyr Meddalwedd Ymchwil Uwchgyfrifiadura Cymru ei lunio i ni. Maen nhw’n rhoi’r cod ar waith yn effeithlon, ac maen nhw’n gwybod am yr holl lyfrgelloedd gorau i’w defnyddio a’r opsiynau crynhoydd gorau ar gyfer eu caledwedd. Byddai ei osod ein hunain yn cymryd llawer o amser i ni.

“Hefyd, maen nhw’n ein helpu gydag unrhyw sgriptiau penodol, a ysgrifennom ein hunain, ar gyfer diffinio’r broblem gemegol ar yr uwchgyfrifiadur; ambell waith, mae angen addasu’r rhain ychydig. Mae gennym berthynas dda ac mae’r tîm wastad wedi bod yn ymatebol iawn,” medd Willock.

Harneisio grym uwchgyfrifiadura i fapio genomau planhigion

Mae genom planhigyn yr un mor gymhleth â genom person, ac mae ei ddadansoddi yn gofyn am lefelau enfawr o bŵer cyfrifiadurol, meddai Dr Yuan Fu, sef cynorthwyydd ymchwil ôl-ddoethurol ym maes biowybodeg planhigion ym Mhrifysgol Aberystwyth.

Mae Fu yn rhan o dîm prosiect Glaswelltiroedd a Chnydau ar gyfer Amgylcheddau Heriol y Rhaglen Strategol Graidd, a ariennir gan y Cyngor Ymchwil Biotechnoleg a Gwyddor Fiolegol, gan astudio genom porthiant, amwynder a phorfeydd bio-ynni pwysig, gan gynnwys rhygwellt lluosflwydd (Lolium perenne). Trwy gyllid gan y Gronfa Ymchwil Heriau Byd Eang, mae Fu a’i chydweithwyr wedi bod yn defnyddio’u harbenigedd ym maes genomeg rhygwellt i wella’r ddealltwriaeth o’r amrediad enfawr o adnoddau genynnol sydd ar gael ar gyfer y rhywogaeth hon.

“Rydym wedi dilyniannu 200 o genomau rhygwellt, wedi’u samplu o 10 poblogaeth ar wahân wedi’u dosbarthu ar draws de a dwyrain Ewrop, a thrwy ddadansoddi’r set ddata hon, rydym am lunio darlun o strwythur y boblogaeth i ddarganfod y perthnasoedd genynnol rhyngddynt, yn mynd yn ôl dros lawer o flynyddoedd. Mae gwir angen llawer o le storio arnom dim ond i’n dilyniannau, cyn i ni hyd yn oed ddechrau dadansoddi ein data, ac yn wir, dyna’r peth cyntaf gynigiodd Uwchgyfrifiadura Cymru i ni,” meddai Fu.

Mae’r dadansoddiadau data y mae eu hangen i ddod o hyd i berthnasoedd rhwng y planhigion yn gymhleth ac yn cymryd amser, meddai.

“Mae gennych yr holl ddata hyn ac mae angen i chi eu glanhau, ac yna rydym yn dechrau galw’r ‘SNPs’, y polymorffeddau niwcleotid unigol.

“Rydym yn defnyddio algorithmau dysgu peirianyddol i ragfynegi strwythur genom y rhygwellt i ddechrau, ac mae hynny’n galw am lawer o ragfynegiadau ac ailgyfrifo gylch wrth gylch, ac yna defnyddiwn fodelau Bayesian i wirio p’un a ydym ni wedi darganfod SNP real neu ddim ond hap wall dilyniannu –a yw’n ystyrlon ai peidio?” meddai Fu.

“Wrth lwc, trwy Uwchgyfrifiadura Cymru, gallwn wneud cais am greiddiau lluosog, dyweder 120 o greiddiau a gweithio 120 gwaith yn gynt,” dywed. “Rydym ni’n eu taflu i Uwchgyfrifiadur Cymru ac maent yn rhedeg i chi.”

Mae tîm cymorth Uwchgyfrifiadura Cymru wastad wedi bod yn barod i helpu o ran gosod a rhedeg meddalwedd y prosiect ar y system, a darparu lle storio ac amser cyfrifiannu yn gyflym.

“Mae’n rhaid i chi ofyn ymlaen llaw am le storio ac amser, ond maen nhw’n gyflym. Mae ganddynt system docynnau i wneud cais am yr hyn sydd ei angen arnoch, neu i holi ynghylch problem, ac mae cyfarfod bob wythnos hefyd gyda defnyddwyr eraill lle y gallwn drafod problemau a helpu ein gilydd,” meddai Fu.

A hithau wedi gweithio gyda chyfleusterau HPC eraill yn rhyngwladol, mae Fu yn falch gyda pha mor dda mae Uwchgyfrifiadur Cymru yn gweithredu.

“Mae wedi’i drefnu mewn ffordd dda ac effeithlon iawn. Dyma’r un gorau i mi!”

Efelychu rhyngweithiadau yn yr eiliadau cyntaf yn dilyn y Glec Fawr

Mae prosiect Cwantwm Cromodynameg Eithafol (Extreme QCD), ym Mhrifysgol Abertawe, yn defnyddio seilwaith Uwchgyfrifiadura Cymru i efelychu’r rhyngweithiadau rhwng cwarciau – cyfansoddion protonau a niwtronau – mewn amgylchiadau eithafol fel y tymereddau uchel a fodolai yn y ffracsiynau cyntaf o eiliad yn dilyn y Glec Fawr.

“Rydym yn edrych ar driliynau o raddau Celsius. Roedd y bydysawd yn wahanol iawn, a’r cwarciau, a’r grym sy’n eu rhwymo, yn ymddwyn yn wahanol,” dywed yr Athro Chris Allton o Brifysgol Abertawe.

Mae efelychu cwarciau’n mynnu cael pŵer prosesu ar raddfa fawr a chyfrifiadau cymhleth oherwydd cryfder y grym sy’n rhwymo’r cwarciau a’r ffaith bod y grym yn fecanyddol gwantwm, sy’n gorfodi cynnwys holl symudiadau posibl y cwarciau, ni waeth pa mor ymddangosiadol annhebygol y maent. Mae tîm ymchwil Cwantwm Cromodynameg Eithafol yn torri’r gofod y mae’n ei astudio yn ddellten o bwyntiau, bob un ohonynt yn cael eu dadansoddi gan ddefnyddio hafaliadau cymhleth, i greu biliynau o newidynnau.

Mae Uwchgyfrifiadura Cymru yn cynnig “system ddibynadwy, lân iawn, sy’n hawdd troi ati,” meddai Allton.

“Mae’n glwstwr cyfrifiadurol y mae ein cod yn rhedeg yn naturiol iawn arno, felly mae’n amgylchedd diogel, dibynadwy iawn. Mae ar raddfa dda, felly gallwn wneud y cyfrifiadau enfawr hyn, ac mae’n hyblyg.”

Er bod rhai o gyfrifiadau Extreme QCD yn cael eu rhedeg hefyd ar uwchgyfrifiaduron eraill y DU ac Ewrop, mae’n bosibl bod nodweddion arbenigol arnynt nad ydynt yn gweddu cystal i’r cod neu nid ydynt yn cynnig yr un gwasanaeth ag Uwchgyfrifiadura Cymru, meddai.

Mae perthynas waith agos yn golygu bod tîm Uwchgyfrifiadura Cymru yn fwy tebygol o allu gadael i’r prosiect redeg cod ar fyr rybudd. Yn aml, mae arbenigwyr o Uwchgyfrifiadura Cymru yn dod i gyfarfodydd cydweithredu wythnosol y prosiect i roi cyngor.

Hefyd, mae tîm Uwchgyfrifiadura Cymru wedi helpu addasu cod Extreme QCD, yn gyntaf i optimeiddio fectorau yn addas i’w system nhw ac, yn fwy diweddar, i roi cyngor ar sut i fudo’r cod fel y bydd yn rhedeg ar y systemau cyfrifiadura perfformiad uchel seiliedig ar GPU, sy’n cael eu defnyddio’n gyffredin mewn canolfannau uwchgyfrifiadura eraill.

“Rydym yn ffodus ein bod yn rhyngweithio llawer â’r tîm, ac mae angen y cymorth arnom gan fod ysgrifennu cod perfformiad uchel effeithlon yn mynd yn fwyfwy arbenigol. Felly heblaw am y peiriannau eu hunain, mae cael y tîm i weithio gyda nhw yn ffantastig,” meddai Allton.

Er na fyddai angen i dîm Uwchgyfrifiadura Cymru ddeall y wyddor wrth wraidd yr ymchwil sy’n cael ei gwneud, daw llawer o’r Peirianwyr Meddalwedd Ymchwil yn y tîm o gefndir ffiseg gronynnau damcaniaethol, medd Allton. Mae’r ddealltwriaeth honno o’u gwaith wedi bod yn fonws ychwanegol i’r ymchwilwyr yn eu gwaith gydag Uwchgyfrifiadura Cymru.

Defnyddio Deallusrwydd Artiffisial a data mewn gweithgynhyrchu i wneud y mwyaf o asedau

Mae’r prosiect Trosglwyddo Dysgu ar gyfer Systemau Gweithgynhyrchu Seiber Cadarn, Dibynadwy a Throsglwyddadwy, wedi’i ariannu gan yr EPSRC a dan arweiniad Cinzia Giannetti o Goleg Peirianneg Prifysgol Abertawe, yn gweithio gyda phartneriaid mewn diwydiant i gynyddu’r defnydd o ddeallusrwydd artiffisial mewn gweithgynhyrchu a’u helpu i ddefnyddio data i wneud penderfyniadau gwell.

“Prif gorff fy ymchwil yw bwrw golwg ar ddatblygu technolegau dysgu peirianyddol, ac algorithmau a all ddefnyddio’r symiau enfawr o ddata a gesglir yn ystod prosesau gweithgynhyrchu a’u defnyddio fel y gall cwmnïau wneud penderfyniadau gwell a chyflymach, a gwneud y penderfyniadau gorau, “ meddai Giannetti.

Er enghraifft, gall Dysgu Peirianyddol helpu cwmni i redeg yr hyn a elwir yn ‘gynnal a chadw rhagfynegol’, i wneud y defnydd mwyaf o asedau a pheiriannau, meddai Giannetti.

“Y syniad yn hynny o beth yw defnyddio’r data i ddatblygu a hyfforddi modelau rhagfynegol cymhleth iawn gan ddefnyddio dysgu dwfn ac yna defnyddio’r modelau hynny i ragfynegi faint o oes ddefnyddiol y peiriannau sy’n weddill, a phennu’r amser cywir i wneud gwaith cynnal a chadw.

“Mae’r ymchwil ei hun yn cynnwys casglu a chyfosod symiau mawr o ddata a gesglir trwy wahanol beiriannau a synwyryddion. Yna, rydym am ddelweddu’r data hwn a’i ddefnyddio i ddatblygu model rhagfynegol,” dywed.

“O ystyried faint o ddata sydd, y tra-chywiredd rydym am ei gyflawni a phensaernïaeth gymhleth Rhwydweithiau Niwral Dwfn, mae angen cyfleuster cyfrifiadura digonol arnom ni,” meddai Giannetti.

Mae’r Peirianwyr Meddalwedd Ymchwil yn Uwchgyfrifiadura Cymru wedi bod yn hanfodol o ran cyflawni’r gwaith hwn, meddai.

“Rhoesant hyfforddiant ac, ar y dechrau, gwnaethant ein helpu i gyflawni rhywfaint o optimeiddio er mwyn rhedeg y modelau yn fwy effeithlon. Mantais fwyaf Uwchgyfrifiadura Cymru nid yn unig yw argaeledd caledwedd perfformiad uchel, ond cael pobl sydd hefyd yn gallu’n cynorthwyo ni wrth redeg y rhaglenni – yr hyfforddiant, y cymorth a’r help i osod y system. Rydym yn eithaf annibynnol erbyn hyn, ond roedd yn hanfodol i ni ar y cychwyn,” meddai Giannetti.

Ymchwil ledled Cymru sy’n defnyddio uwchgyfrifiaduron

Mae Uwchgyfrifiadura Cymru yn darparu mynediad i gyfleusterau cyfrifiadurol pwerus i brosiectau gwyddoniaeth ac arloesi proffil uchel ledled Cymru, gyda’r nod o ddenu mwy o gyllid ymchwil, cynyddu partneriaethau gwyddonol, creu swyddi ymchwil medrus a chydweithredu gyda phartneriaid diwydiannol a phartneriaid eraill.

Mae Parc Geneteg Cymru ym Mhrifysgol Caerdydd yn manteisio ar y cyfleusterau, gan ei helpu i ddatblygu ei ymchwil arloesol sy’n darparu dealltwriaeth, diagnosis a thriniaethau i ystod eang o glefydau etifeddol a chanser. Mae Prifysgol Abertawe  yn defnyddio’r adnoddau i gynhyrchu’r wybodaeth fyd-eang mae ei hangen i ragweld y tywydd a gwella modelau tywydd. Bydd yr algorithmau sy’n cael eu datblygu gan y Brifysgol yn cael eu defnyddio gan Swyddfa Dywydd y DU fel rhan o ragolygon dyddiol y tywydd. Ym Mhrifysgol Aberystwyth, defnyddir y cyfleusterau er mwyn cefnogi prosiectau ymchwil gan gynnwys dilyniant DNA er mwyn bridio planhigion, a heriau ‘Data Mawr’ wrth edrych ar y byd, lle defnyddir y cyfleusterau er mwyn dadansoddi darluniau lloeren eglur iawn i asesu arwyneb y tir a llystyfiant. Ym Mhrifysgol Bangor mae’r cyfleusterau yn cefnogi prosiectau ar ynni llanw a phrosiectau eigionegol. Bydd cyfleoedd iddynt hefyd ryngweithio â phrosiectau SEACAMS 2 a ariennir gan ERDF.

Adeiladu cwch cyflymaf y byd

Mae Uwchgyfrifiadura Cymru yn cyfrannu at y freuddwyd o adeiladu cwch cyflymaf y byd.

Mae Dr Ben Evans a thîm Peirianwyr Meddalwedd Ymchwil Uwchgyfrifiadura Cymru ym Mhrifysgol Abertawe yn gweithio gyda Norson Design i fanteisio ar bŵer uwchgyfrifiadura i ddatblygu cychod cyflymach, mwy diogel a chost effeithiol.

Er mwyn mynd i’r afael â’r heriau dylunio a achosir gan ymddygiad cymhleth ewyn a thyrfedd, yn ogystal â’r arwyneb rhyngweithio rhwng y cychod sy’n newid dynameg ac o siâp cymhleth, mae ymchwilwyr o Brifysgol Abertawe wedi cymhwyso dulliau a ddefnyddir yn eang ym maes erodynameg. Gyda HPC, gall y tîm dylunio ddefnyddio technegau o’r radd flaenaf, fel optimeiddio siapiau, a thechnegau deallusrwydd artiffisial i greu proffiliau hydro ac erodynameg ddatblygedig ac effeithlon ar gyfer cychod cyflym iawn.

“Mae efelychiad nodweddiadol yn defnyddio 450 o greiddiau cyfrifiannu sy’n rhedeg am 72 awr i gael tua 0.5 eiliad o amser efelychol corfforol. Byddai’n cymryd blynyddoedd ar gyfrifiadur desg,” meddai Dr Ed Bennett, Peiriannydd Meddalwedd Ymchwil ym Mhrifysgol Abertawe.

“Mae’n gyffrous gweld datblygiadau yn y diwydiant morol gydag adnoddau uwchgyfrifiadura. Rydym yn gweithio ar ddyluniad cwch radical yn seiliedig ar hydrodynameg ac erodynameg, ac yn optimeiddio corff y cwch yn ofalus i helpu i greu cwch cyflymaf y byd. Rydym yn edrych ymlaen yn fawr at weld y canlyniad.”

 

 

 

 

Canfod tonnau disgyrchiant cyntaf

Cyhoeddodd y Grŵp Ffiseg Disgyrchiant ym Mhrifysgol Caerdydd yn 2016 eu bod wedi canfod y tonnau disgyrchiant cyntaf fel rhan o gonsortiwm LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Byddant yn elwa ar y cyfleusterau gwell. Dros y blynyddoedd nesaf, bydd tonnau disgyrchiant yn galluogi ymchwilwyr i edrych ar graidd ffrwydradau sêr, archwilio strwythur sêr niwtron – ac efallai y gwelwn ffenomena hollol newydd ac annisgwyl a fydd yn herio ein dealltwriaeth bresennol o’r bydysawd.

Cysylltwch â ni

Uwchgyfrifiadura Cymru
Sefydliad Ymchwil Arloesedd Data
Prifysgol Caerdydd
Adeilad Trevithick
The Parade
Caerdydd
CF24 3AA
Cymru

ymholiadau@uwchgyfrifiadura.cymru