Talán néhány év múlva az internet új utat enged az új, mélyebb integrációnak
Talán valamilyen néhány évben az internet ad utat egy új, mélyebb integrációját távoli számítógépek, így nem csak távolról információ átadása, lefordítjuk a különböző részein a világ, hanem automatikusan használja a távoli számítógépes erőforrások.
SZÖVEG: Alexandra Borisova (Genf) FOTÓ: lcg.web.cern.ch
A Large Hadron Collider elindításával kapcsolatban a CERN több éve dolgozik egy ilyen hálózat létrehozásán.
Az a tény, hogy az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) feltalálta az internetet (vagy amit az internetnek neveztek), régóta tankönyvtudássá vált. Körül a lemez „ezekben az átjárókban állapították világméretű hálózat” az egyik a szokásos folyosók hagyományos épület CERN során a nyitott idő mindig a tömeg a bámészkodók. Most használják az internetet a gyakorlati igények az emberek szerte a világon, ahogy azt eredetileg a tudósok dolgoznak ugyanabban a projektben, de különböző részein a világ képesek kommunikálni egymással, osszon meg adatokat, hogy tegye közzé információkat, amelyek távoli hozzáférés.
A CERN rendszerben kifejlesztett GRID (angol hálózati rács, hálózat) - egy újabb előrelépés, a számítógép-felhasználók új integrációs szakasza.
Nem csak a bolygó más helyén valahol máshol lévő adatok közzétételére képes, hanem a távoli gépi erőforrások használatát is anélkül, hogy elhagyná helyét.
Természetesen a hagyományos számítógépek nem játszanak különleges szerepet a számítási teljesítmény biztosításában, így az integráció első szakasza a világ szuperszámítógép-központjainak egyesülete.
Ennek a rendszernek a megteremtését a Large Hadron Collider okozta. Bár a GRID-et már most használják sok más feladatra, ütközés nélkül nem létezik, és fordítva, anélkül, hogy a collider eredményeinek GRID feldolgozása lehetetlen lenne.
Térkép a GRID szerverekről // lcg.web.cern.ch
Azok az emberek, akik az LHC együttműködésben dolgoznak, a világ különböző részein vannak. Ismeretes, hogy nem csak az európaiak dolgoznak ezen a készüléken, hanem mind a 20 ország - a CERN hivatalos résztvevői, összesen mintegy 35 országban. Elméletileg az LHC működésének biztosítása érdekében alternatívát jelentett a GRID - a CERN számítógépes központ számítási erőforrásainak bővítésével.
De a feladat meghatározásakor a források nem voltak megfelelőek a gázpedál működésének szimulálására, a kísérletek információinak tárolására és tudományos feldolgozására. Ezért a számítógépes központot nagyon fel kell újítani és korszerűsíteni, több számítógépet és tárolóeszközöket vásárolni. De ez azt jelentené, hogy minden finanszírozás a CERN-ben koncentrálódik. Ez nem volt nagyon elfogadható a CERN-től távol eső országokban. Természetesen nem érdekeltek olyan erőforrások szponzorálásában, amelyeket nagyon nehéz használni, és nagyobb valószínűséggel növelnék a számítástechnika és a gép kapacitását. Ezért az ötlet azért született, hogy az erőforrásokat használják.
Ne próbáljon koncentrálni mindent egy helyen, hanem kombinálja azt, ami már a bolygó különböző részein található.
Különösen arra, hogy vonzóvá tegyék a felkészült erőforrásokat azoknak az intézményeknek, amelyek részt vesznek az ütköző tudományos programjában. Tehát a GRID elképzelés született. A projektet több éve indították el, és kezdetben az emberek nem igazán hisznek a sikerben. Az első tesztelés csak hat központot ("helyszíneket" érint), nagyon sok probléma merült fel, és sok pesszimista gondolatot fejezett ki erről. De csak néhány év telt el, és sikerült egy hatalmas rendszert építeni, amely jelenleg működik és ugyanakkor tovább bővül: új és új központok kapcsolódnak egymáshoz. Ez a rendszer sikeresen kezeli az LHC projekt fizikusai által kiosztott feladatokat.
Hogyan működik a GRID? A rendszernek oly módon kell működnie, hogy az LHC minden fizikusa (és ez körülbelül 7 ezer ember szerte a világon) ugyanolyan hatékony hozzáférést kapjon a kísérlet összes információjához. Nem szabad érezniük különbséget a CERN-ben Moszkvában, New Yorkban vagy Mumbaiban.
Kívülről úgy tűnik, hogy a tudós által legbonyolultabb feladatot megoldják laptopján vagy otthoni számítógépén egy olyan programmal, amely (valójában) a GRID-lel való kapcsolatot biztosítja.
A rendszer jól fel van hangolva és képes állapotának diagnosztizálására.
Időnként a vizsgálati feladatokat minden központnak elküldik, amely nem rendelkezik tudományos jelentéssel, hanem diagnosztizálja a központok állapotát. Ha a központ nem válaszol, ideiglenesen láthatatlan lesz a felhasználók számára, és a feladatok nem irányulnak rá. Ez kizárja a végrehajtás késleltetésének lehetőségét, amely megjelenhet a sikertelen központ várólistáján. Amikor a kapcsolat a központtal helyreáll, újra bekerül az aktív munkába.
Természetesen a GRID megépítése megkezdődött az ütköző számára, és a gyorsító munkája továbbra is fő ügyfelünk. Ezenkívül a GRID-et más célokra használják, amikor az intenzív számítástechnika feladata. Ezt orvosok, geofizikusok és asztrofizikusok használják. Fusion projekt a Dél-Franciaországban, amelynek célja egy módszer segítségével villamos energiát a nukleáris fúzió (például, hogy energia szabadul fel a nap, vagy a robbanás egy hidrogénbomba), is részesülnek GRID. Ezenkívül CLOUD néven indult el a GRID kereskedelmi projekt. A projekt keretében a kisvállalatok, intézmények, amelyek számítástechnikai teljesítményt igényelnek, de nem engedhetik meg maguknak, hogy saját szuperszámítógép-központjuk legyen, egyszerűen csak GRID számítási időt vehetnek igénybe.
A GRID rendszer nem lapos, hierarchikus szerkezete van.
A hierarchia legfelső pontja természetesen a CERN, mert itt szerezzük be az érzékelőktől származó információkat, összegyűjtjük a tudományos adatokat. Itt rögzítik az érzékelőből származó "nyers" adatokat. Az első példányt a kísérlet végéig, azaz talán évtizedekig tárolják a CERN-ben.
Annak megértéséhez, hogy milyen hatalmas mennyiségű információ kapható, egyszerű számítás segít. A kivetített fényerő (a protonnyaláb intenzitása) belépésekor másodpercenként több milliárd esemény lép fel. De a legtöbbjük nem érdekli a fizikusokat, hiszen a jelenségek, amelyeket meg kell figyelni, kis valószínűséggel fordulnak elő. Szakaszában nyilvántartásba az események, a rendszer automatikusan rendezi a „érdekes” és „érdektelen” - szól 100. Minden jelenség súlya körülbelül 1 MB fájlt egy milliárd „érdekes” eseményeket. Vagyis másodpercenként 100 MB adat keletkezik. Ezt 3600-mal szorozva óránként körülbelül 360 GB információt kapunk. Tovább - tovább.
Így a működés első évében összesen 15 petabájt (ezer terabájt) adatgyűjtést terveznek.
A felvételeket eredetileg a CERN-memóriában tárolják. De egy ilyen tárolási mechanizmus nem biztonságos - a helyi számítógépek a CERN egyidejűleg le lehetnek tiltva. És az adatok nagyon értékesek, és nem engedhetjük meg magunknak, hogy elveszítsük az adatokat. Az eltűnés veszélyének elkerülése érdekében ezen adatok egy második példányát a világ másik sarkában tárolják. Ehhez a feladathoz 11 grid van az első szintben - Tier1 (a CERN olyan, mint a nulla szint). Ezek a központok abban különböznek, hogy jó adatforrással rendelkeznek. Amint az adatokat eltávolítják az érzékelőktől, elkezdenek elosztani ezeken az első szintű központokon. Olaszországban, Franciaországban, az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államokban, Tajvanon és az első szint egyik központjában - a CMS Tier1 - található a CERN-ben. A hierarchia következő szintje a második szint - Tier2 - több központja. Nem feltétlenül van nagy forrása az adatok tárolására, általában ez a feladat nem éri meg. De jó számítási erőforrásokkal rendelkeznek, amelyekkel hajlandóak megosztani. A statisztikák szerint az LHC összes számítási feladatának több mint 85% -át a CERN-en kívül végzik el, amelyből több mint 50% a második szint középpontjában áll.
És itt a második szint központjai létrejönnek és sikeresen működnek Oroszországban.
Központok Dubna (JINR, Közös Nukleáris Kutatóintézet) sikeresen működő három központ Moszkva (SINP MSU, LPI ITEP Intézet - elméleti és kísérleti fizika), Trinity (INR, Institute for Nuclear Research), Protvino (IHEP Intézet High Energy Physics ) és Gatchina (PNPI). Ezenkívül más JINR tagállamok központjai kapcsolódnak ezekhez a központokhoz Kharkivban, Minszkben, Jerevánban, Szófiában és Tbilisziben.
A GRID rendszer növekszik és fejlődik, így talán a nap nem messze van, amikor a nagy csoportok gyakorlati szükségleteihez is igazodik, ahogy az interneten történt.
(A CERN fő számítógépes központjának adataiból készült)
Forrás: gazeta.ru.
(Értékelje a cikket!)