Последние несколько лет в Беларуси успешно развивается программа «СКИФ — ГРИД». Это объединение суперкомпьютерных систем (в данном случае — класса «СКИФ») в вычислительные кластеры, благодаря чему их мощность значительно возрастает.
Последние несколько лет в Беларуси успешно развивается программа «СКИФ — ГРИД». Это объединение суперкомпьютерных систем (в данном случае — класса «СКИФ») в вычислительные кластеры, благодаря чему их мощность значительно возрастает.
По мнению специалистов, «СКИФ — ГРИД» — очень удачная программа. Со многих точек зрения. Программа была направлена на развитие суперкомпьютерного направления и собственно ГРИД-технологий. ГРИД-технологии на момент начала выполнения программы являлись наиболее перспективными с точки зрения предоставления вычислительных ресурсов и систем хранения данных для научных исследований, требовавших громадных вычислительных ресурсов и обработки больших объемов данных.
О том, как развивался этот проект и чем он в итоге стал, «Компьютерным Вестям» рассказал Анатолий Криштофик, исполнительный директор программы «СКИФ — ГРИД» Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси.
Европейское научное сообщество начало осваивать ГРИД-технологии с целью обработки данных, поступающих с Адронного коллайдера. Поскольку эксперименты дают громадное количество данных, для их обработки требуются уже не суперкомпьютеры, а объединения суперкомпьютерных систем. И Европейский Союз начал свою собственную разработку ГРИД-технологий. Потому что сами ГРИД-технологии зародились в США, там же было разработано для них специальное программное обеспечение.
И когда Евросоюз начал заниматься этими технологиями, поначалу в основу положил американский программный продукт. Но в дальнейшем европейцы ушли от этого и начали разрабатывать собственные программные продукты. Скажем так: программное обеспечение промежуточного уровня, которое, собственно, и создает ГРИД-сеть, — это свободное ПО, распространяемое открыто. Им могут пользоваться любые разработчики ГРИД-сетей.
— Если рассматривать ситуацию в Беларуси, то мы сделали в развитии ГРИД-технологий существенный шаг вперед, — говорит Анатолий Криштофик. — Во-первых, мы стали участниками европейских ГРИД-проектов. Сперва это был проект «Балтик ГРИД» по созданию общеевропейской инфраструктуры. А потом мы стали полноправным членом европейской ГРИД-инициативы — наш институт представляет ее в Беларуси. Теперь мы участвуем в общем проекте, в котором также участвуют практически все страны Европы, США, Канада и восемь азиатских стран.
В рамках выполнения программы и участия в международных ГРИД-проектах, мы создали два сегмента национальной ГРИД-сети с различным программным обеспечением промежуточного уровня. Национальная ГРИД-сеть интегрирована в европейскую ГРИД-сеть, а также в общее вычислительное пространство Союзного государства Беларуси и России.
Что касается России, то она начала участвовать в таких проектах намного раньше Беларуси. Однако когда мы реализовывали совместный ГРИД-проект Союзного государства, мы не использовали российское программное обеспечение промежуточного уровня. Мы взяли европейское ПО и доработали его для своих нужд.
Хочу заметить, что европейцы оценивают наши успехи и достижения, но очень осторожно относятся к тому, чтобы допускать нас к разработке данных программных средств. Там все поделено, и «лишний рот» — сами понимаете…
В Беларуси же сама инфраструктура — ресурсные центры ГРИД-сети — расположены в Объединенном институте проблем информатики, в БГУ, в БНТУ, в БГУИР, в Соснах и в Гродненском университете. Ну а база пользователей намного шире и разнообразнее. Это и силовые структуры — КГБ и Академия Вооруженных сил, и Академия Наук. Это и промышленные предприятия — например, к ГРИД-сети подключены три предприятия: Минский моторный завод, гродненский «Белкард» и МЗКТ.
Ну а дальше — это здравоохранение. Подключены туберкулезный диспансер и онкодиспансер, НИИ эпидемиологии и микробиологии, ряд других научных учреждений. Словом, вычислительные ресурсы востребованы. Даже приходится ограничивать некоторых пользователей. Потому что, к примеру, Институт биоорганической химии при исследовании белковых структур, генома человека, при разработке новых лекарственных форм, — они занимают ресурсы «под завязочку».
По словам Анатолия Криштофика, хотя финансирование белорусской науки распоряжением президента сильно урезано, проблем с этим самым финансированием у ГРИД-проекта нет.
— С точки зрения финансирования суперкомпьютерных технологий вопрос достаточно прозаичный, — рассказывает исполнительный директор программы «СКИФ — ГРИД». — Когда в 2000-м году Союзное государство приступило к освоению суперкомпьютерных технологий (то есть когда началась программа СКИФ), в развитых зарубежных странах суперкомпьютеры уже использовались в производстве. Мы же только начали осваивать.
Процесс освоения оказался достаточно длительный и сложный. Это и подготовка кадров, и изменение взглядов руководителей, конструкторов и других участников производственного процесса. Будем так говорить: когда переходили от кульмана к персональному компьютеру, этот процесс длился не одно десятилетие. Проходил очень тяжело.
С суперкомпьютерами — аналогичный процесс. Да, многие предприятия понимают, что это нужно, без этого не обойтись. Сошлюсь на слова главного конструктора МЗКТ. Традиционные методы разработки изделия на этом заводе составляют 10-15 лет! Рынки сбыта требуют 3-5 лет. Потому что через 10-12 лет новый выпущенный автомобиль уже становится абсолютно неконкурентоспособным. Следовательно, при разработке нужно использовать вычислительные ресурсы — как это делается во всем мире. Осуществлять моделирование и виртуальные испытания. Для этого и используются наши разработки.
Перспективы и планы
— Основная часть программы выполнена еще в конце 2010 года, — говорит Анатолий Криштофик. — Мы создали государственную комиссию и провели приемочные испытания опытного участка ГРИД-сети. Ее официальное название «Опытный участок ГРИД-сети Союзного государства». А наш сегмент — это «Национальная ГРИД-сеть».
Сегодня мы рассматриваем развитие данных технологий в нескольких разрезах. Это создание специализированных аппаратно-программных средств на базе суперкомпьютерных систем для определенных отраслей. В частности, сейчас находится на согласовании концепция «СКИФ-недра», где предусматривается разработка ряда специализированных образцов для обработки геофизической информации. Для поиска, разведки и добычи полезных ископаемых.
Года два мы занимались концепцией программы «ОРБИС» — «Объединенная российско-белорусская инфраструктура суперкомпьютерного сервиса». Данная программа была инициирована в Госдуме РФ господином Кокошиным, который направил письмо в Минпромторг России, чтобы начали заниматься разработкой данной концепции. Это было еще в 2009 году.
Мы должны были в рамках этой программы заниматься созданием суперкомпьютерных комплексов для промышленных предприятий. Должны были… Но постоянные изменения в Минпромторге привели к тому, что уйма работы, сил и энергии просто выброшены.
В результате теперь мы рассматриваем ряд других направлений. Мы подали проект в Межгосударственную программу инновационного развития стран СНГ до 2020 года для объединения ГРИД-сетей и проведения совместных научных исследований. В проекте участвуют Россия, Беларусь и Молдова. Приглашали Украину, приглашали Казахстан… Ну, Казахстан вообще ни на что не реагирует — это вопрос отдельный и очень сложный. А в Украине просто не оказалось денег.
Проект прошел межгосударственный экспертный совет, причем был включен в первоочередные проекты, и летом будет заседание Исполнительного комитета стран СНГ, где будет решаться вопрос о его финансировании.
Про «СКИФ-недра» я уже говорил. Есть еще проект «СКИФ-Союз» по созданию базовой киберинфраструктуры Союзного государства. Это технология эффективного использования вычислительных ресурсов. И взамен «ОРБИС» мы сейчас разрабатываем концепцию создания информационно-вычислительных технологий для проектирования наукоемкой продукции.
Виктор ДЕМИДОВ. Компьютерные вести
Справка «КВ»
Грид-вычисления (англ. Grid — решётка, сеть) — это форма распределённых вычислений, в которой «виртуальный суперкомпьютер» представлен в виде кластеров соединённых с помощью сети, слабосвязанных, гетерогенных компьютеров, работающих вместе для выполнения огромного количества заданий (операций, работ). Эта технология применяется для решения научных, математических задач, требующих значительных вычислительных ресурсов. Грид-вычисления используются также в коммерческой инфраструктуре для решения таких трудоёмких задач, как экономическое прогнозирование, сейсмоанализ, разработка и изучение свойств новых лекарств.
Грид с точки зрения сетевой организации представляет собой согласованную, открытую и стандартизованную среду, которая обеспечивает гибкое, безопасное, скоординированное разделение вычислительных ресурсов и ресурсов хранения информации, которые являются частью этой среды, в рамках одной виртуальной организации.
Грид является географически распределённой инфраструктурой, объединяющей множество ресурсов разных типов (процессоры, долговременная и оперативная память, хранилища и базы данных, сети), доступ к которым пользователь может получить из любой точки, независимо от места их расположения.
Скачать новый номер можно здесь:
http://kv.by/content/kv-pdf-302012
Подписаться на PDF-версию «Компьютерных вестей» можно здесь:
http://new.kv.by/pdf-subscription
«Компьютерные вести» в Twitter: