CC BY
7
ИНФОРМАЦИОННЫЕ МАГИСТРАЛИ
Владимир Анищенко
заместитель генерального директора по научной работе Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси, кандидат технических наук
ЮриЙ ЗеМЦоВ научный сотрудник Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси
«Балтик Грид Вторая Фаза»
В апреле 2010 г. завершился двухлетний проект «Балтик Грид Вторая Фаза», финансируемый Европейской комиссией по линии 7-й Рамочной программы ЕС. Наряду с 12 научно-исследовательскими организациями из Беларуси, Литвы, Латвии, Эстонии, Польши, Швеции и Швейцарии в нем участвовала Национальная академия наук Беларуси, представляемая Объединенным институтом проблем информатики (ОИПИ).
Цель проекта состояла в том, чтобы с помощью грид-технологий создать в нашей стране и прибалтике совместимую с общеевропейской инфраструктуру для электронной науки. Ее наличие обеспечивает научным учреждениям региона доступ к консолидированным высокопроизводительным компьютерным ресурсам Беларуси, государств Балтии и Европы, формирует условия для эффективного ведения совместной научно-исследовательской деятельности на международном уровне. поставленная цель достигнута посредством решения ряда задач. Во-первых, организована безопасная, надежная и ошибкоустой-чивая грид-инфраструктура. Во-вторых, созданы компьютерные ресурсы, специально предназначенные для применения во многих научных дисциплинах. В-третьих, привлечен широкий круг пользователей, которым оказана учебная и техническая помощь.
Для того чтобы оценить значимость достигнутого результата, нужно пред-
№8(90)_2010 НАУКА И ИННОВАЦИИ
ставить, что такое грид-инфрастуктура. Прежде всего, это распределенная программно-аппаратная компьютерная среда с принципиально новой организацией вычислений и управлением потоками заданий и данных, предназначенная для объединения вычислительных мощностей различных учреждений. Более того, на основе грид-технологий формируются региональные, национальные и даже международные компьютерные инфраструктуры, создавая объединенные глобальные интернациональные ресурсы, предназначенные для решения крупных научно-технических задач. Употребление в названии проекта слова «грид» объясняется некоторой аналогией с электрическими сетями (от англ. power grid — «энергосеть»), предоставляющими всеобщий доступ к своим мощностям. Как и в электросетях, в грид-инфрастуктуре интегрируется большой объем географически удаленных компьютерных ресурсов, причем пользователю не важно, где находятся необходимые именно ему.
Важнейший компонент грид-инфра-структуры — промежуточное программное обеспечение, которое управляет заданиями, обеспечивает безопасный доступ к данным большого объема в универсальном пространстве имен, перемещает и тиражирует данные с высокой скоростью из одного узла в другой и синхронизирует удаленные копии. пользователям гарантирован надежный
и сравнительно простой доступ к вычислительным грид-структурам и устройствам хранения и обработки данных.
существует несколько направлений использования грид-инфрастуктуры. Она позволяет эффективно вовлекать ресурсы в выполнение небольших задач с утилизацией временно простаивающих компьютерных ресурсов, проводить распределенные супервычисления, решение очень крупных задач, требующих огромных процессорных ресурсов, памяти. с ее помощью можно производить вычисления с большими объемами географически распределенных данных, например, в метеорологии, астрономии, физике высоких энергий, а также коллективные вычисления, в которых одновременно принимают участие пользователи из различных организаций.
В современный лексикон уже прочно вошло понятие «добавленная польза». Проект «Балтик Грид Вторая Фаза» стал приносить ее с самого начала осуществления. К тому же он оказывал значительное влияние на интенсификацию интеграционных процессов и укрепление международных связей в сфере информационно-коммуникационных технологий. С мая 2008 г. белорусская научно-образовательная компьютерная сеть «Баснет» (структурное подразделение ОИПИ) — член Трансъевропейской ассоциации исследовательских и образовательных сетей TERENA, с апреля
15
ТЕМА НОМЕРА
2009 г. — участник крупного проекта 7-й Рамочной программы ЕС по созданию международной инновационной, муль-тидоменной, гибридной сетевой инфраструктуры GËANT-Ш. В том же году созданный на базе ОИПИ удостоверяющий центр национальной грид-сети стал аккредитованным членом европейского уполномоченного органа Бид^РМА, обеспечивающего соблюдение правил функционирования европейских инфраструктур подобного рода. Центр обеспечивает работу системы открытых ключей, что необходимо для безопасного использования и предоставления грид-ресурсов в республике. общепризнанной метрикой востребованности грид-среды является количество применяемых в ней сертификатов: с 2008 г. для белорусских ученых и инженерно-технических работников их выдано более 250. Это важный индикатор высоких темпов роста и спроса на грид-техно-логии в нашей стране. Для сравнения: в Литве и Латвии вместе взятых за тот же период выдали вдвое меньше сертификатов. Однако, по оценкам экспертов Еврокомиссии, усредненный результат прибалтийских стран и Беларуси, представители которых успешно завершили проект 7-й «Балтик Грид Вторая Фаза», очень хорош даже на фоне флагманов грид-технологий — Великобритании, Германии и Италии.
Участие в международных проектах позволяет не только привлекать валютное финансирование в белорусские организации, но и способствует расширению кругозора и повышению мотивации отечественных разработчиков. они не только непосредственно вовлечены в обсуждение и решение наиболее актуальных проблем в области информационно-коммуникационных технологий, но и сотрудничают по другим научным дисциплинам. создание грид-инфраструк-туры, совместимой с общеевропейской, дает нашим ученым дополнительные козыри и при подаче заявок на участие в совместных международных проектах в таких бурно развивающихся областях, как биоинформатика, вычислительная химия, инженерные науки, материаловедение, физика высоких энергий, астрофизика, физика ядерного синтеза, геофизика, биология и медицина, науки о Земле, мультимедийные средства и др. современные исследования принято проводить с активным применением мощных компьютерных ресурсов. Наиболее громкий проект, в основе которого лежит использование грид-технологий, осуществляется на базе научно-исследовательского центра Европейского совета ядерных исследований с помощью самой крупной экспериментальной установки в мире — Большого андронно-го коллайдера, на котором проводятся эксперименты по поиску бозона Хиггса.
потребности в компьютерных ресурсах для подобных изысканий небывало высоки: каждый год производятся и обрабатываются десятки петабайтов данных. Ни один вычислительный центр не может работать с такими объемами информации, а грид-инфраструктура распределяет нагрузку между разными вычислительными центрами и позволяет ученым во всем мире вместе решать важнейшие задачи. среди других научных применений грид-технологий — исследования сложных клеток, моделирование процессов в них, расчеты динамики темной энергии, предсказание структуры белков, изучение загрязнения атмосферы, поиск новых методов лечения и разработка лекарственных препаратов. Стоит заметить, что подходы и методики, используемые в одной дисциплине, могут задействоваться в различных областях, даже таких как экономика и финансы.
Успешное завершение проекта «Балтик Грид Вторая Фаза» повысило уровень доверия Еврокомиссии к отечественной науке, стало веским основанием для привлечения белорусских ученых к выполнению новых программ в дальнейшем. по мнению экспертов Еврокомиссии, грид-инфраструктура Беларуси готова к тому, чтобы устойчиво функционировать и развиваться согласованно с общеевропейской. Чтобы обеспечить централизованную координацию этого процесса, с мая 2010 г. запущен новый четырехлетний проект БGI-InSPIRБ, финансируемый по линии 7-й Рамочной программы ЕС, в котором оИпИ является полноправным партнером и бенефициаром. Участие в нем наряду с организациями, представляющими практически все государства Европы, а также США и некоторые страны Азии, способствует открытию доступа нашим ученым к мировым информационно-коммуникационным ресурсам, дает новый толчок развитию научно-образовательных связей за рубежом, содействует участию отечественных учреждений в новых международных научных и образовательных проектах.
16
НАУКА И ИННОВАЦИИ №8(90)_2010
