Проекты XXI века

21 сентября в ДМС ОИЯИ произошло событие, которое, можно надеяться, станет точкой отсчета нового этапа экономического развития не только Дубны, но России. Специалисты по GRID-технологиям ЛИТ ОИЯИ, проявив инициативу, сделали шаг навстречу представителям производственных и предпринимательских кругов, проведя семинар-совещание "GRID-технологии в науке и бизнесе: нанотехнологии, медицина и другие отрасли". Услышать от знатоков, что же такое GRID, захотели не только руководители и ведущие специалисты крупных дубненских предприятий, но и представители таких компаний, как "IBM East Europe/Asia Ltd", холдинг "Группа компаний "ПРОГРЕССТЕХ", LUXOFT, ОАО "Ситроникс", ОАО "Интеллект-Телеком", ЗАО "МастерТрэйд", ООО "Лаборатория сетевых технологий" и других.

Приветствуя участников семинара от имени дирекции ОИЯИ, вице-директор Института Р.Ледницки отметил, что преимущества GRID и создаваемые им новые условия для компаний в сфере IT равнозначны революции, связанной с возникновением в свое время Интернета. Создаваемая новая информационная структура уже используется для широкого спектра задач: расчетов по проекту термоядерного синтеза ITER, в биомедицине и фармакологии, авиастроении и других областях.

Один из организаторов семинара президент Торгово-промышленной палаты Дубны В.Н.Бобров подчеркнул, что до этого момента предпринимательское сообщество не было вовлечено в новый виток научно-технического прогресса. Именно ОИЯИ сегодня - одна из организаций, находящихся на передовых рубежах создания GRID-технологий не только в России, но и в мире. Инициативу проведения этого семинара, проявленную учеными ОИЯИ, Торгово-промышленная палата всецело поддержала и выразила желание стать активным участником процесса вовлечения предпринимателей в новые сферы информационных технологий. В.Н.Бобров выразил надежду, что первый опыт пойдет на пользу обеим сторонам, и в дальнейшем его можно будет расширить до всероссийского уровня.

Во всех подробностях узнать о GRID участники семинара смогли из доклада В.В.Коренькова (ЛИТ ОИЯИ) "Что такое GRID; проект EGEE и участие в нем ОИЯИ и российских институтов; применение GRID-технологий в науке". Начав с истории вопроса, Владимир Васильевич рассказал, что само понятие GRID появилось в конце прошлого века, а к началу нынешнего его начали употреблять к месту и не к месту, в результате чего в 2002 году Ян Фостер написал специальную статью, в которой объяснял, что же это такое. Итак, GRID - это система, координирующая использование ресурсов при отсутствии центрального управления, использующая открытые стандартные интерфейсы, обеспечивающая высококачественное обслуживание.

Сегодня функционируют пять моделей GRID: распределенные параллельные вычисления; модель потока заданий; компьютинг по требованию; организация доступа к хранилищам информации, базам данных, организованным не обязательно централизованно; компьютинг для обеспечения совместной работы ученых, инженеров, конструкторов, разработчиков.

Используется сегодня GRID достаточно широко: во-первых, в физике высоких энергий (проект LHC в ЦЕРН). Высока интенсивность его использования в Великобритании (UK Science GRID); Tera GRID - крупнейший проект, работающий в США. Health GRID объединяет в мире сотни проектов в области медицины - это и фармакология, телемедицина, томография, маммография. Также он активно используется микробиологами, нефтяниками, банковскими структурами, такими крупными фирмами, производящими компьютеры, как IBM, HP, Intell, в том числе для моделирования микропроцессоров.

Более десяти лет специалисты разрабатывали модель компьютинга для LHC. Когда коллайдер заработает, то количество экспериментальных данных, которые начнут поступать в первые годы, составит десятки петабайт, затем - сотни, а общее их количество превысит объем информации, содержащейся сегодня в Интернете.

Рассказал В.В.Кореньков об истории развития GRID-технологий в Европе, о самом мощном проекте EuroDataGRID, который дал старт этому развитию и в котором, кстати, участвовали и сотрудники ЛИТ. Очень подробно докладчик рассказал о проекте EGEE ("Развертывание ГРИДов для электронной науки"), стартовавшем в 2004 году. Тогда в проекте объединились 70 организаций из 27 стран. За эти годы рамки проекта вышли за пределы Европы, и сейчас в нем работают 91 партнер из 32 стран. Для участия в этом проекте в нашей стране был создан Российский консорциум РДИГ (Российский ГРИД для интенсивных операций с данными), объединивший ряд научных центров и университетов Москвы, Санкт-Петербурга, Дубны, Троицка, Протвино, Пущино, Черноголовки. На начало мая в российской ГРИД-инфраструктуре был выполнен миллион задач, к концу сентября их будет уже полтора миллиона, а дальше темпы возрастут так, что уже будет выполняться до полумиллиона задач в месяц. В планах - создание совместно с Государственным предприятием "Космическая связь" высокоскоростного канала связи Москва-Дубна с пропускной способностью от 10 Гбит/сек и выше.

С сообщением "Решения IBM для коммерческих высокопроизводительных вычислений - системы Blue Gene" выступил руководитель практики инженерных решений фирмы "IBM East Europe/Asia Ltd" Андрей Галицкий. Рассказывая о продукте своей фирмы, он отметил такую особенность GRID-технологий, что никогда не известно заранее, сколько времени потребуется для решения конкретной задачи, насколько загружены мощности системы. Для научно-исследовательских задач это не имеет значения, но в бизнесе время играет важную роль. Также, по его мнению, существует целый класс задач, которые в принципе не могут решаться с помощью GRID, причем, независимо от ресурсов, поскольку они требуют от системы определенной скорости обмена информацией.

Приложениям проекта EGEE был посвящен доклад Т.А.Стриж (ЛИТ ОИЯИ), но начала она с пояснения реплики предыдущего докладчика, подчеркнув, что семинар не преследует цель выяснить, что лучше, - GRID или Blue Gene. Нужно применять и то, и другое в соответствующих областях.

GRID привлек внимание исследователей в физике высоких энергий, где не требуются параллельные вычисления, но зато работают большие интернациональные коллаборации физиков, и не у всех есть мощные вычислительные ресурсы. А включение в GRID-сеть суперкомпьютерных центров (один из примеров - консорциум DEISA, объединивший в GRID-сеть ведущие национальные суперкомпьютерные центры стран ЕС) только расширяют возможности исследователей в решении задач, где нужны мощности суперкомпьютеров. А поскольку научное сообщество, в первую очередь, интересует результат, а бизнес - деньги и выгода, то отсюда и следуют разные подходы.

Что же касается проекта EGEE, то его ресурсами пользуются более 200 виртуальных организаций для исследований в астрономии, астрофизике, физике высоких энергий, физике конденсированных сред, вычислительной физике, задачах термоядерного синтеза, науках о жизни, прогнозировании землетрясений, моделировании в биомедицине, вычислительной химии. В фармакологии сегодня работают 20 приложений проекта, очень много приложений интенсивно используются в вычислительной химии. Гордость проекта - участие в международном проекте термоядерного синтеза ITER, где именно использование EGEE позволяет обрабатывать и хранить большие массивы данных, принимать решения в режиме реального времени, оптимизировать параметры и так далее. Также ресурсы EGEE могут быть полезны в правительственных структурах, в сфере образования, также и в бизнесе: возможен GRID одного предприятия, причем, сегодня это уже реализованное стандартное решение, дальше возможно развитие до GRID корпорации, а дальше - мечта всего человечества - глобальный GRID!

Ю.А.Крюков (университет "Дубна") рассказал о проекте DUBNA-GRID, а аспирант этого университета Д.В.Чернягин - о приложениях, реализованных в рамках этого проекта.

Руководитель территориального управления РосОЭЗ А.А.Рац, как бы подводя итог всем выступлениям, отметил, что не всегда сегодня придуманное одними оказывается полезно другим, а тем более трудно угодить завтрашнему пользователю. Определить, какие системы развивать для тех или иных приложений, - сложная и важная задача. Ее необходимо решать, причем уже сегодня, и в создаваемой в Дубне ОЭЗ. "Давайте начнем с анализа, - обратился он к участникам семинара, - что нам нужно делать: развивать сети, чтобы пользоваться распределенными мощностями, или приобретать суперкомпьютер?"

Генеральный директор "Управляющей компании "Дубна-Система" И.Ф.Ленский в своем выступлении объяснил природу возникшего интереса к GRID: "Наша компания - первый резидент ОЭЗ, мы уже вовлечены в те проекты, которые начали реализовываться, у нас уже сложились партнерские отношения с ДМЗ и ОИЯИ. Возможности, предоставляемые GRID-технологиями, очень заинтересовали, как и опыт ОИЯИ и опыт Европы в сфере GRID. Сегодня это перспективный объект для инвестиций. А партнерство с ОИЯИ открывает широкие возможности использования мирового опыта. В Дубне GRID должен иметь очень хорошие перспективы, и главное условие для этого - уже имеющийся научный задел ОИЯИ. Его коммерциализация - дело ближайшего будущего".

В.В.Кореньков выступил с еще одним сообщением - об экономическом форуме EGEE. Идея революционного вхождения в мир GRID-технологий сменяется идеей эволюционного перехода. Большинство специалистов считает, что уже идет процесс конвергенции GRID-технологий и бизнеса. Экономический форум EGEE регулярно организуется в Европе для распространения его приложений во все сферы человеческой деятельности, для обмена мнениями, реализации новых совместных проектов, выстраивания взаимоотношений между специалистами GRID-технологий и экспертами приложений.

В России сейчас реализуются масштабные проекты, для которых есть смысл создавать современную информационную инфраструктуру. Россия отстает от Европы по применению GRID в бизнесе, и партнерство здесь должно развиваться в направлении разработки новых GRID-решений на основе существующих, адаптации бизнес-приложений для GRID-среды, но поголовно везде и всюду внедрять GRID, конечно же, не надо.

А закончил свое выступление Владимир Васильевич очень эффектно - загрузив карту Европы, с обозначенными центрами, входящими в проект EGEE, демонстрирующую работу проекта в режиме реального времени. Здесь можно было легко получить статистику по каждому из них - сколько заданий решается в данную минуту, куда направляется очередная задача и другие параметры.

На вопрос журналистов, почему именно у сотрудников ОИЯИ возникла идея проведения этого семинара, В.В.Кореньков ответил так:

- На последней европейской конференции по GRID, в которой я участвовал, рассказывалось о многих реализациях бизнес-приложений. Европа, США и Азия демонстрируют высокий интерес бизнеса к этим технологиям. А наши бизнесмены об этом не только не думают, но и не знают. Мне стало даже обидно. Поэтому мы и хотели пробудить интерес деловых кругов к этим вопросам. В.Н.Бобров нашу идею всецело поддержал, и первая встреча даже вышла за рамки локального масштаба. GRID-технологии - веление времени, а тем более в нашей стране, где сегодня все говорят об инновационной политике, но мало делают для создания ее базы. Именно GRID в сочетании с принципами сервисно-ориентированной архитектуры (SOA) может стать основой этого процесса.

Прошедшее в Дубне совещание - это только начало, считает В.Н.Бобров:

- GRID-технологии - тема малоизвестная в предпринимательских кругах, это дело узких специалистов. На сегодняшнем семинаре мы получили квалифицированное представление об этих технологиях. Мы и не ставили задачу сразу вовлечь бизнес в область этих технологий, а хотели донести до широкого круга предпринимателей информацию о них, и этой цели мы достигли. Следующее совещание попробуем провести уже на всероссийском уровне при поддержке "АФК-Система" и Торгово-промышленной палаты России, в которой, кстати, есть отдельные секции по нанотехнологиям, биотехнологиям и можно было бы собрать круг заинтересованных людей.

Ольга ТАРАНТИНА