Grid-EGEE: очередной этап в создании техносферы

В России ведутся научно-исследовательские и проектные работы в области создания Grid-EGEE-инфраструктуры для интенсивных операций с научными данными. В настоящее время подводятся итоги первого этапа работ и составляются планы работы на новый двухлетний

Биология Естественные науки

09.02.2006, ЧТ, 15:11, Мск

Паутина сети интернет начала создаваться после появления основополагающей работы сотрудника Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN) Тима Бернеса-Ли, который в ходе подготовки к экспериментам на Большом электрон-позитронном коллайдере LEP предложил новый подход к обработке и сбору информации, расположенной в разных местах. В настоящее время число пользователей Сети стремительно возрастает — только в нашей стране их насчитывается несколько десятков миллионов. Интернет представляет собой открытую информационную структуру — его можно сравнить с книгой, на страницах которой можно найти все, что душе угодно. Глобальная компьютерная сеть стала привычным помощником при покупке товаров, используется в банковских операциях и многих других сферах жизнедеятельности общества.

В то же время многие задачи требуют сложных расчетов при обработке больших массивов данных, например, при составлении прогнозов погоды. В каждой области наук о Земле или космосе существуют проблемы, которые требуют увеличения мощности вычислительных комплексов. Создание нового ускорительного комплекса LHC (CERN) приведет к значительному росту научной информации, которую необходимо обрабатывать. Планируется, что Большой адронный коллайдер (LHC) заработает в 2007 году. Для обработки огромного массива данных планируется создать вычислительную сеть Grid, в узлах которой будут находиться так называемые «компьютерные фермы», объединяющие ресурсы разных типов (процессоры, долговременная и оперативная память, хранилища и базы данных). Скоординированное распределение вычислительных ресурсов, расположенных географически в разных местах, позволит решать задачи повышенной сложности для широкого круга потенциальных пользователей.

#gallery#

Физика высоких энергий занимает особое положение в развитии новой технологии использования распределенных вычислительных систем для обработки и хранения огромного объема данных. Ожидается, что четыре основных детектора коллайдера LHC будут выдавать несколько десятков петабайт за год работы, что намного больше, чем обрабатывалось при анализе данных при столкновении встречных электронных и позитронных пучков накопителя LEP. После того как в 2003 году успешно закончился двухлетний проект DataGrid, на осуществление которого было затрачено около €10 млн., выделенных в рамках программы Европейской комиссии, было объявлено о старте пилотного варианта проекта создания глобальной мировой инфраструктуры Grid-EGEE (Enabling Grids for E-SciencE), которая будет объединять региональные центры обработки научной информации. Новый проект официально начат 1 апреля 2004 и разбит на два этапа, первый из которых завершается в марте 2006 года, с общим объемом финансирования в €32 млн., выделенных Европейским союзом с целью создания надёжной инфраструктуры промышленного качества для обработки больших массивов данных. Скоординированное распределение вычислительных ресурсов позволяет более полно использовать существующие возможности имеющихся научных центров. К настоящему времени в создании новой сети принимает участие более 70 организаций из 27 стран. Основными участниками являются институты, имеющие давние рабочие контакты с CERN и привлеченные к подготовке экспериментов на новом ускорителе.

К созданию в России Grid-EGEE-инфраструктуры для поддержки научных исследований привлечены программисты, математики и физики 4 институтов Москвы (ИТЭФ, НИИЯФ МГУ, РНЦ «Курчатовский институт», Институт прикладной математики), специалисты подмосковных городов — Дубны (ОИЯИ), Протвино (ИФВЭ) и Пущино (ИМПБ), — а также Петербургского института ядерной физики им. Б. П. Константинова, расположенного в Гатчине (пригород Санкт-Петербурга). В России ведутся научно-исследовательские и проектные работы в области создания «решетки» из мощных «компьютерных ферм» для интенсивных операций с данными. Необходимо объединить участников из разных организаций в единую команду по созданию и усовершенствованию российского сегмента сети.

Для проверки производительности и работоспособности проекта выбраны две прикладные области, одна из которых — LHC Computing Grid — предназначена для анализа большого (петабайт) объема данных, которые будут поступать при проведении экспериментов физики высоких энергий в LHC (CERN). Вторая биомедицинская область (Biomedical GriD) предназначена для сбора и анализа информации, где несколько организаций решают близкие и подобные задачи, например, поиск в геномных базах данных и индексирование больничных баз данных, что составляет несколько терабайтов в год для одной больницы. Другие приложения предназначены для сбора данных в геофизике и астрофизике.

В начале XX века французскими учеными — Э.Леруа и П.Т. де Шарденом — было введено понятие ноосферы как следующей фазы биосферы, при которой разумная деятельность человека становится решающим фактором развития биосферы. В дальнейшем это понятие было рассмотрено в трудах русского ученого В. И. Вернадского, который развил представление о ноосфере как о качественно новой форме организованности, возникающей при взаимодействия природы и общества, при котором основную роль начинает играть интеллектуальная деятельность человека. Создание Grid-инфраструктуры преобразует наш мир, который выйдет на качественно иной уровень.

Распечатать