Хоть и «сетка», но не Интернет
Рабочую группу по созданию украинского сегмента международной компьютерной системы «грид» было поручено возглавить не представителям кибернетической отрасли, а одному из известных отечественных физиков-теоретиков, главному ученому секретарю Национальной Академии наук, лауреату Государственной премии Украины Анатолию Загороднему.
— Грид-технологии — это новейшие информационно-вычислительные технологии, имеющие реальную перспективу широчайшего применения в различных областях науки, образования, экономики и гуманитарной сферы, — рассказывает Анатолий Загородний. — Основная идея грида — в коллективном использовании географически распределенных компьютерных ресурсов большой мощности, объединенных скоростными каналами связи. Их работа организована таким образом, что пользователь воспринимает эту сеть как один гигантский компьютер. Становление грид-технологий просходит сейчас настолько быстро, что по темпам развития значительно опережает даже Интернет. Поэтому недаром экономически развитые страны выделяют огромные средства на исследования по грид-технологиям, развитие национальных грид-инфраструктур, поддержку сотрудничества в этой новой информационной области. А ведущие международные эксперты в один голос утверждают: скоро ни одна страна без развитой грид-инфраструктуры не сможет даже надеяться на достойное место среди передовых государств мира.
— Какова предыстория этого изобретения?
— После принятия в 1999 году решения о сооружении в ЦЕРНе ускорителя частиц на встречных пучках сразу встал вопрос о хранении и обработке экспериментальной информации. Ведь объем данных, которые будут получать ежегодно в экспериментах на этом самом мощном в мире ускорителе, оценивается в 15—20 миллионов терабайт. Для сравнения: этот информационный потенциал отвечает 20 миллионам стандартных компакт-дисков. А если, предположим, эти диски положить один на другой, то получится «столбик» около 20 км высотой. Поэтому для более эффективной обработки этого массива данных как раз и предложено объединить компьютерные ресурсы многих физических центров и лабораторий в единую вычислительную сеть. Такая сеть получила название Grid, что в переводе с английского означает «сетка».
Почти сразу грид-технологии стали широко применять в науке, медицине, образовании и бизнесе. Первым примером их внедрения для информационного сопровождения медицинских исследований стал проект Mammogrid (2002 г.), предназначенный для архивирования исследований молочной железы и профилактики ее онкопатологии, что было осуществлено на базе двух британских и одного итальянского госпиталей. Сегодня грид-сетью планируется охватить основные клиники в Европе, где проводятся маммологические обследования женщин, и предоставить доступ ученым к этим данным. Такой анализ может вывести наши знания на качественно новый уровень понимания развития болезни и улучшить достоверность обследований на ранних стадиях заболевания.
Яркий пример эффективности грид-технологий — исследование вируса птичьего гриппа H5N1, проводившееся в 2006 году в 17 странах. Задачу, требующую 82 лет расчетов на одном персональном компьютере, выполнили с помощью грид-технологий и 1700 компьютеров всего за четыре недели.
Еще одна сфера применения — моделирование так называемого «виртуального человека». Биомедицинские модели имеют много внутренних взаимосвязей, их эволюция связана с ходом сложных физических и химических процессов, поэтому для моделирования таких систем необходимы большие вычислительные ресурсы и интенсивные расчеты. Да и смоделировать самого «виртуального человека» также можно только при наличии очень больших вычислительных ресурсов.
— Как развиваются грид-технологии в Украине?
— Расскажу об этом на примере Национальной Академии наук. Первые работы по практическому развитию грид-технологий начались у нас приблизительно 5 лет назад. Но только в апреле 2006 года приняли правительственную программу «Внедрение грид-технологий и создание кластеров в НАН Украины».
Сегодня создана академическая грид-сеть, объединяющая вычислительные мощности многих научных институтов (в ее состав входят 16 мощных суперкомпьютеров (кластеров) с общим ресурсом более 1500 процессорных ядер и около 150 терабайт дисковой памяти). Этот ресурс эффективно используют в новейших научных исследованиях по физике, астрономии, молекулярной биологии и генетике, нанотехнологиям, геофизике…
Наличие грид-инфраструктуры в НАНУ способствует евроинтеграции отечественной науки. О чем свидетельствует участие украинских ученых в нескольких крупных международных грид-проектах и коллаборациях, среди которых, например, EGEE-W (один из крупнейших международных проектов, объединяющий усилия всех развитых стран в области применения грид-технологий).
Добавлю, что с целью широкого внедрения и использования грид-технологий в Украине Кабинет Министров утвердил «Концепцию государственной целевой научно-технической программы внедрения и применения грид-технологий на 2009—2013 годы». Таким образом эти технологии, без сомнения — одно из приоритетных направлений научно-технических исследований.
