Подпишитесь на нашу ежедневную рассылку с новыми материалами

В Беларуси


Виктор Демидов,

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.


Грид-вычисления (англ. Grid - решетка, сеть) - это форма распределенных вычислений, в которой "виртуальный суперкомпьютер" представлен в виде кластеров соединенных 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 трудоемких 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 распределенной 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.

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, 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 Большого 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. 
Нужные услуги в нужный момент
{banner_819}{banner_825}
-39%
-10%
-80%
-30%
-15%
-10%
-10%
-25%
-15%