FACIS platform
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26230%2F26%3A0200370" target="_blank" >RIV/00216305:26230/26:0200370 - isvavai.cz</a>
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Platforma FACIS
Original language description
Funkční vzorek představuje specializovaný výpočetní HW/SW celek určený pro praktické nasazení integrované platformy FACIS v prostředí bezpečnostních sborů. Řešení vzniklo v rámci projektu VV2 FACIS – „Sada forenzních analytických nástrojů ke zpracování obrazu a videa pro službu kriminální policie a vyšetřování“ (reg. č. VJ02010041) a je zaměřeno na akcelerované zpracování obrazových a video dat v rámci forenzních a operativních činností Policie ČR. Základem funkčního vzorku je vysoce výkonný GPU server, navržený, sestavený a detailně nakonfigurovaný na míru požadavkům platformy FACIS. Hardwarová konfigurace zahrnuje 16 TB NVMe úložiště pro zpracovávaná data a databázové systémy a 104 TB úložného prostoru na rotačních discích pro práci s rozsáhlými archivními daty. Klíčovým prvkem je integrace pěti GPU NVIDIA GeForce RTX 4090, které umožňují výraznou akceleraci inferenčních úloh metod strojového učení používaných při analýze obrazu a videa a poskytují výrazně vyšší inferenční výkon oproti běžným workstation či serverovým GPU při zachování dostatečné kapacity grafické paměti pro běh forenzních analytických modulů. Součástí funkčního vzorku je specifická konfigurace firmware (BIOS/UEFI) výpočetního serveru, optimalizovaná pro vysoké zatížení více GPU a dlouhodobý stabilní provoz náročných výpočetních úloh. Tato konfigurace zahrnuje optimalizaci správy napájení, řízení frekvencí procesorů a paměťového subsystému a nastavení sběrnicových a I/O parametrů s cílem minimalizovat latence a maximalizovat propustnost při paralelním zpracování dat. Na hardwarové platformě je provozován operační systém Proxmox, který zajišťuje centrální správu výpočetního prostředí, řízení přístupu k výpočetním a úložným zdrojům a jejich monitorování. Pro účely platformy FACIS je systém doplněn o specificky upravenou konfiguraci jádra operačního systému, optimalizovanou pro daný typ výpočetní zátěže. Tyto úpravy zahrnují zejména nastavení plánovače, správu paměti a optimalizaci práce s GPU zařízeními s cílem snížit režii virtualizační vrstvy a zajistit maximální využití dostupného výpočetního výkonu. Konfigurace byla experimentálně ověřena na typických scénářích zpracování dat Policie ČR. Nasazení softwaru integrované platformy FACIS je realizováno pomocí technologií Terraform a NixOS, což umožňuje plně automatizované, opakovatelné a kontrolovatelné nasazení systému v prostředí příjemce. Na základě experimentálního ověření bylo jako cílové prostředí zvoleno kontejnerizační řešení LXC, které umožňuje efektivní sdílení výpočetních prostředků mezi více instancemi platformy FACIS a podporuje paralelní provoz produkčního, testovacího (beta) a vývojového (stage) prostředí na jednom specializovaném hardwaru. Omezení klasické virtualizace založené na plnohodnotných virtuálních strojích a využití kontejnerizačních technologií s přímým přístupem k GPU umožňuje cílenou optimalizaci a kompilaci softwaru integrované platformy FACIS přímo pro danou hardwarovou konfiguraci. Výsledkem je maximální využití výpočetního výkonu, zkrácení doby zpracování forenzních úloh a zvýšení praktické využitelnosti řešení v reálných podmínkách nasazení u Policie ČR a dalších bezpečnostních složek.
Czech name
Platforma FACIS
Czech description
Funkční vzorek představuje specializovaný výpočetní HW/SW celek určený pro praktické nasazení integrované platformy FACIS v prostředí bezpečnostních sborů. Řešení vzniklo v rámci projektu VV2 FACIS – „Sada forenzních analytických nástrojů ke zpracování obrazu a videa pro službu kriminální policie a vyšetřování“ (reg. č. VJ02010041) a je zaměřeno na akcelerované zpracování obrazových a video dat v rámci forenzních a operativních činností Policie ČR. Základem funkčního vzorku je vysoce výkonný GPU server, navržený, sestavený a detailně nakonfigurovaný na míru požadavkům platformy FACIS. Hardwarová konfigurace zahrnuje 16 TB NVMe úložiště pro zpracovávaná data a databázové systémy a 104 TB úložného prostoru na rotačních discích pro práci s rozsáhlými archivními daty. Klíčovým prvkem je integrace pěti GPU NVIDIA GeForce RTX 4090, které umožňují výraznou akceleraci inferenčních úloh metod strojového učení používaných při analýze obrazu a videa a poskytují výrazně vyšší inferenční výkon oproti běžným workstation či serverovým GPU při zachování dostatečné kapacity grafické paměti pro běh forenzních analytických modulů. Součástí funkčního vzorku je specifická konfigurace firmware (BIOS/UEFI) výpočetního serveru, optimalizovaná pro vysoké zatížení více GPU a dlouhodobý stabilní provoz náročných výpočetních úloh. Tato konfigurace zahrnuje optimalizaci správy napájení, řízení frekvencí procesorů a paměťového subsystému a nastavení sběrnicových a I/O parametrů s cílem minimalizovat latence a maximalizovat propustnost při paralelním zpracování dat. Na hardwarové platformě je provozován operační systém Proxmox, který zajišťuje centrální správu výpočetního prostředí, řízení přístupu k výpočetním a úložným zdrojům a jejich monitorování. Pro účely platformy FACIS je systém doplněn o specificky upravenou konfiguraci jádra operačního systému, optimalizovanou pro daný typ výpočetní zátěže. Tyto úpravy zahrnují zejména nastavení plánovače, správu paměti a optimalizaci práce s GPU zařízeními s cílem snížit režii virtualizační vrstvy a zajistit maximální využití dostupného výpočetního výkonu. Konfigurace byla experimentálně ověřena na typických scénářích zpracování dat Policie ČR. Nasazení softwaru integrované platformy FACIS je realizováno pomocí technologií Terraform a NixOS, což umožňuje plně automatizované, opakovatelné a kontrolovatelné nasazení systému v prostředí příjemce. Na základě experimentálního ověření bylo jako cílové prostředí zvoleno kontejnerizační řešení LXC, které umožňuje efektivní sdílení výpočetních prostředků mezi více instancemi platformy FACIS a podporuje paralelní provoz produkčního, testovacího (beta) a vývojového (stage) prostředí na jednom specializovaném hardwaru. Omezení klasické virtualizace založené na plnohodnotných virtuálních strojích a využití kontejnerizačních technologií s přímým přístupem k GPU umožňuje cílenou optimalizaci a kompilaci softwaru integrované platformy FACIS přímo pro danou hardwarovou konfiguraci. Výsledkem je maximální využití výpočetního výkonu, zkrácení doby zpracování forenzních úloh a zvýšení praktické využitelnosti řešení v reálných podmínkách nasazení u Policie ČR a dalších bezpečnostních složek.
Classification
Type
G<sub>funk</sub> - Functional sample
CEP classification
—
OECD FORD branch
20206 - Computer hardware and architecture
Result continuities
Project
<a href="/en/project/VJ02010041" target="_blank" >VJ02010041: A set of forensic analytic tools for image and video processing for the criminal police and investigation service</a><br>
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2025
Confidentiality
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Data specific for result type
Internal product ID
Platforma FACIS
Numerical identification
—
Technical parameters
Výstupní produkt je realizován jako funkční HW/SW celek, jehož technické parametry a architektura jsou přímo navrženy pro akcelerované zpracování forenzních obrazových a video dat. Základními technickými parametry jsou specializovaná hardwarová konfigurace zahrnující vícenásobné GPU akcelerátory, vysokokapacitní NVMe úložiště pro aktivní data a rozsáhlé diskové úložiště pro práci s archivními datovými sadami. Produkt je charakterizován specifickou konfigurací firmware (BIOS/UEFI) a optimalizovaným jádrem operačního systému, které jsou přizpůsobeny danému typu výpočetní zátěže a umožňují maximální využití dostupného výpočetního výkonu při dlouhodobém stabilním provozu. Použití operačního systému Proxmox zajišťuje řízený přístup k výpočetním a úložným zdrojům, jejich monitorování a správu v souladu s požadavky cílového uživatele. Softwarová část výstupu je tvořena integrovanou platformou FACIS, nasazenou pomocí technologií Terraform a NixOS, které umožňují plně automatizované, reprodukovatelné a auditovatelné nasazení celého systému. Kontejnerizační prostředí LXC umožňuje paralelní provoz více instancí systému a efektivní sdílení výpočetních prostředků, včetně GPU, bez nutnosti klasické virtualizace pomocí virtuálních strojů.
Economical parameters
Jedná se o funkční vzorek jehož přímé tržní uplatnění se nepředpokládá. Funkční vzorek bude dlouhodobě zapůjčen aplikačnímu garantu projektu.
Application category by cost
—
Owner IČO
00216305
Owner name
Vysoké učení technické v Brně
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
V - Výsledek je využíván vlastníkem
Licence fee requirement
N - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje licenční poplatek
Web page
—