Апрельский 1995 года ПКК по физике конденсированных сред одобрил проект измерительно-вычислительного комплекса (ИВК) ЛНФ и утвердил его как тему первого приоритета. Проект разработали сотрудники ЛНФ, МИФИ и университета Магдебурга (Германия). Чем вызвана необходимость проекта? Действующие системы автоматизации экспериментов, основанные на аппаратуре КАМАК и персональных компьютерах, к тому времени уже не отвечали требованиям, предъявляемым к системам сбора, накопления и обработки данных, к системам контроля и управления экспериментом. Не удовлетворяла пользователей и локальная вычислительная сеть (ЛВС). Проект предусматривал перевод аппаратуры на стандарт VME, увеличение объемов оперативной и долговременной памяти, модернизацию локальной вычислительной сети, развитие информационно-вычислительной инфраструктуры лаборатории. Что удалось сделать за прошедшее время, рассказал нашему корреспонденту Ольге Тарантиной один из авторов проекта начальник группы НИО электроники, компьютеров и сетей ЛНФ Геннадий Андреевич Сухомлинов:

Большая работа проведена в части проекта, касающейся перевода электроники из стандарта КАМАК в стандарт VME, разработке и созданию новых VME-систем сбора данных со спектрометров ИБР-2. Это отдельная тема, а сегодня я хочу рассказать о другом направлении проекта - модернизации ЛВС лаборатории и дальнейшем развитии ее информационно-вычислительной структуры .

Проблему увеличения пропускной способности сети в ЛНФ мы начали решать "сверху вниз", это требовало сразу больших затрат, но и эффект мы и пользователи почувствовали достаточно быстро. Если бы мы начали модернизацию в обратном направлении, то так называемые конечные пользователи сети ощутили бы разницу еще не скоро. Новая структура сети основывается на Switch-технологии, позволяющей использовать в одной сети разные стандарты ЛВС и не переделывать абсолютно все. Сегодня в ЛВС функционируют три стандарта - оставшийся для обмена внутри сегментов сети (зданий лаборатории) Ethernet, запущенный в рамках проекта Fast Ethernet для соединений между сегментами и подключения к ЛВС мощных вычислительных машин, и через коммутатор АТМ/Ethernet доступ к централизованным вычислительным и информационным ресурсам Института и во внешний мир. Перейти с Ethernet к более высоким скоростям передачи данных позволило приобретенное новое коммуникационное оборудование. Центральным элементом сети, повысившим скорость в ней до 100 Мбит/с, то есть на порядок, стал Switch Catalyst-5000. Переключатели класса Catalyst 2800, 2900, способные работать со скоростями 10/100 Мбит/с, образуют периферийные узлы связи. Они охватывают экспериментальные залы, башню управления ИБР-2, лабораторный корпус ЛНФ и пристройку к нему. Установка нового сетевого оборудования позволила реконструировать сеть коренным образом, повысив пропускную способность внутри лаборатории.

Между зданиями передача информации осуществляется по волоконно-оптическим линиям связи. Часть линий была проложена еще в 80-е годы, тогда это было непростое, но дальновидное решение. Проблема стояла, скорее, психологическая - новое техническое средство, нужно было найти специалистов, способных подсоединить к кабелю разъемы, найти адаптеры для развертки информации в электронном виде и т.д. В рамках проекта были введены оптические линии между зданием ИВЦ (корпус 119) и остальными корпусами лаборатории. Сегодня это практически абсолютная помехозащищенная связь, с пока удовлетворяющей нас пропускной способностью.

Основные вычислительные мощности ЛНФ расположены в здании ВЦ, лабораторном корпусе и пристройке к нему, послабее - разбросаны по периферии. Вычислительный комплекс ЛНФ к 1995 году состоял из восьми 32-разрядных ЭВМ класса SUN-2, собранных в кластер. В начале 90-х, когда их покупали, это были приличные машины. Но сегодня мировые темпы развития вычислительной техники таковы, что срок морального старения - пять лет, а для персоналок даже два-три года - намного опережает время физического износа техники. Появление 64-разрядных процессоров и, как следствие, появление новой операционной системы и рассчитанных на них новых программных продуктов поставило перед нами проблему использования прежних ЭВМ. Привыкаешь, что каждая новая версия операционной среды предполагает бесконфликтное сосуществование и предыдущих версий. Оказалось, новое программное обеспечение для новых 64-разрядных процессоров принципиально отличается, не поглощает предыдущие версии, и не рассчитано на те старые процессоры, которыми мы владели. Поэтому в проекте была запланирована модернизация вычислительного парка. Пока мы для этого искали деньги, американская фирма SUN Microsystem запустила в России программу поддержки научно-исследовательских и общеобразовательных учреждений и в ее рамках предлагала свои последние модели компьютеров по относительно низким ценам. В результате, мы приобрели восемь довольно свежих моделей компьютеров Ultra-5 и Ultra-10. Мы собирались модернизировать наш парк машинами примерно такого же класса, но это стоило бы нам раза в 2-3 дороже. Оказалось, что адаптировать все наши программные продукты сразу к новой операционной системе проблематично. Придется поддерживать сразу две системы. Сейчас работа по переходу на новую систему более-менее завершена. Пытаемся решать некоторые вопросы неудобства, которое вызовет у пользователей этот переход. Но физики - народ понимающий и, раньше или позже, эволюционным путем перейдут на новую систему. К тому же, на старой постоянно теряем диски, которые уже восстанавливать не будем.

В рамках проекта ввели в эксплуатацию сервер Enterprize 3000 с двумя процессорами с частотой 250 МГц, оперативной памятью 512 Мбайт, дисковым пространством 70 Гбайт. Кроме выполнения служебных функций, он сможет обрабатывать задачи одновременно нескольких пользователей. А большие задачи со счетом в несколько часов запускать на нем будет выгоднее, чем на персоналках. Если сравнить - до модернизации мы имели всего около 40 Гбайт памяти - и вся она, естественно, была забита. Так жить было просто невозможно - требовалось увеличить дисковое пространство, так как сегодня программисты пишут программное обеспечение, не экономя каждый байт, как в былые времена. Сервер мы купили в микроминимальной (из-за отсутствия средств, естественно) комплектации. Надеемся дополнить его еще двумя процессорами, а полная комплектация предполагает наличие шести процессоров. Быстродействия этого сервера достаточно, чтобы обеспечить наши потребности и возможностей ближайшего будущего, так что по вычислительным мощностям задачу мы выполнили.

Планы-проблемы. Сетевые возможности нашего 119-го корпуса уже исчерпаны, необходимо их расширять, а иначе не сможем использовать весь потенциал новых машин. Придется переделывать сеть. Не окончены работы по модернизации ЛВС в экспериментальных залах ИБР-2. Пока вообще выпадают из поля зрения и, соответственно, финансирования офисы физиков. Затем встанет вопрос об увеличении оперативной памяти сервера. Если удастся выполнить планы по проекту на этот год, то еще лет пять мы сможем поддерживать достаточный уровень и быть готовыми к очередному витку реконструкции.

P. S. вашего корреспондента. Наш разговор с Геннадием Андреевичем в его комнате проходил под лимонным деревом, прекрасно себя чувствовавшим (о чем свидетельствовали крупные плоды и многочисленные завязи и цветы) в большом пластмассовом контейнере из-под уже легендарного 100-мегабайтного диска, объемом памяти которого, кажется, еще недавно гордились программисты и электронщики…