ГРИДет сетевая революция

В 1989 году ученый-компьютерщик из Оксфорда, сотрудник Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН, Женева) Тим Бернерс-Ли изобрел принципиально новый способ свободного доступа в Сеть - World Wide Web (WWW - Всемирная Паутина). Сегодня ЦЕРН вновь фактически становится инициатором дальнейшей эволюции интернета. Как сообщает журнал "CERN Courier", первая фаза впечатляющего Вычислительного проекта ГРИД (от англ. - Grid - решетка, сетка) для будущего ускорителя LHC (Большой адронный коллайдер - Large Hadron Collider) была одобрена в конце прошлого года на специальной встрече Совета ЦЕРН.

Итак, ГРИД. О чем идет речь. "ГРИД - это следующий шаг в развитии интернета", - считает директор по научному развитию Российского научного центра "Курчатовский институт" Алексей Солдатов. На недавнем заседании Ученого совета РНЦ "Курчатовский институт" он выступил со специальным докладом "ГРИД - технология интеграции ресурсов интернет". По словам Солдатова, сегодня ученым важно не только иметь доступ к информации, но и распределенным образом обрабатывать ее. А проблемы тут возникают нетривиальные.

ЦЕРН готовится к обработке беспрецедентного массива данных от экспериментов на ускорителе элементарных частиц LHC, который должен быть запущен в 2006 году. Четыре гигантских детектора этого ускорителя будут накапливать больше чем 10 млн. гигабайтов данных о событиях при столкновении частиц в течение каждого года. Это эквивалентно содержанию примерно 20 млн. компьютерных компакт-дисков. Чтобы обрабатывать такой объем информации, требуется в тысячи раз увеличить вычислительные возможности, доступные сегодня ученым в ЦЕРН.

"Обрабатывать эту информацию в старых формах просто невозможно, - подчеркивает Алексей Солдатов. - Но выход есть. Дело в том, что производительность компьютерных сетей сегодня растет быстрее производительности компьютеров". Другими словами, идея ГРИД проста: сеть - это и есть один огромный суперкомпьютер, натянутый на Земной шар.

"Сейчас во всем мире наблюдается тенденция - создание виртуальных научных лабораторий, - отмечает президент РНЦ "Курчатовский институт" академик Евгений Велихов. - Например, Национальный альянс по вычислительной науке США намерен объединить в ГРИД примерно 3300 процессоров, и пиковая вычислительная мощность будет составлять 18,6 террафлопа. Флоп - операция, которая является основой при сложных вычислениях. Терра - это тысяча миллиардов операций в секунду. В обычном режиме каждый из центров решает свои проблемы. Но когда появляется сложная задача, включаются все мощности сети ГРИД и, по сути, работает гигантский сверхкомпьютер".

Естественно, что для полноценного участия России в гридовском движении необходимо прежде всего создание мегабитных (а в перспективе гигабитных) линий связи. На данный момент канал связи российского научного сообщества с западным обеспечивает пропускную способность 90 Мбит/сек (еще весной 2001 г. это было всего 10 Мбит/сек). В ближайшее время российская наука сможет говорить с Западом со скоростью 155 Мбит/сек.

В качестве иллюстрации к сказанному можно добавить, что почти 10 тыс. ученых из сотен университетов мира группируются в виртуальные сообщества, чтобы анализировать данные с ускорителя LHC.

Только на первый этап создания церновского ГРИДа, до 2004 года, будет потрачено около 20 млн. евро. И эти деньги идут лишь на разработку технологий, а не компьютерного "железа". Уже три фирмы - лидеры информационных технологий в мире - Enterasys Network, Intel и KPNQwest - заявили о своем участии в этом проекте по распределенным вычислениям. Каждая из них вложит в ближайшие три года по 2,5 млн. швейцарских франков (1,6 млн. евро).

Евгений Велихов считает, что "ГРИД позволит использовать глобальные ресурсы компьютерных данных, и это резко удешевит решение всех сложных задач, стоящих перед человечеством". И это не только задачи для физики высоких энергий. Сравнимый, а скорее всего, даже больший объем информации предстоит перерабатывать при расшифровке генома человека или при моделировании некоторых экологических и климатических задач.