GRID. Mriežka. Čarovné slovo z oblasti nových výpočtových technológii. Potrebujem zrealizovať náročné vedecké výpočty a nestačí mi moje PC ?
Potrebujem superpočítač, aby som urobil animáciu v 3D priestore? Potrebujem simulovať správanie sa mnohoatómových štruktúr a nemám počítačovú farmu? Svoj problém pošlem cez internet do sveta. Potúla sa medzinárodnými počítačovými sieťami, nájde vhodnú konfiguráciu výpočtovej techniky, vyrieši sa a nájde si späť cestu do môjho počítača. Systém, ktorý to umožňuje sa nazýva GRID, počítačová veľkokapacitná mriežka, systémovo organizovaná počítačová sieť.
Téma zaujímavá nielen pre informatikov, ale aj užívateľov veľkých výpočtových systémov, pre mnohých vedcov analyzujúcich štruktúry materiálov.
Čínsky GRID
Čínske Ministerstvo školstva oznámilo, že začali používať GRID technológiu, ktorá umožní univerzitám po celej krajine spolupracovať na výskumných, vedeckých a vzdelávacích projektoch. Ide o jednu z najväčších svetových implementácií GRID computingu. Systém spája nevyužitý aplikačný výkon, dátové a výpočtové zdroje z rôznych výpočtových systémov a sprístupňuje ich tam, kde sú v danom momente potrebné. Výsledkom je jednotný virtuálny systém.
Čínsky vzdelávací a výskumný GRID - jeden z najambicióznejších vládnych GRID projektov doposiaľ - sa spustil za účasti šiestich univerzít. Projekt bude po ukončení spájať viac ako 200 tisíc študentov a akademikov takmer stovky univerzít po celej Číne. V závere prvej fázy projektu v roku 2005 bude výkon GRID systému viac ako šesť teraflopov (biliónov) výpočtov za sekundu, pričom v konečnom dôsledku bude schopný uskutočniť viac ako 15 biliónov výpočtov za sekundu. Univerzity budú pripojené k virtuálnemu centru, ktoré automaticky vyhľadá prislúchajúce aplikačné prostriedky od biologického výskumu, až po videokurzy a eLearning. Čínsky univerzitný systém tým zníži náklady na vývoj, pretože každá zo škôl sa bude môcť zamerať na oblasť svojej špecializácie - napríklad eLearning alebo biológiu, pričom k ostatným aplikáciám môže podľa potreby pristupovať prostredníctvom GRID-u.
V Číne je GRID vybudovaný s využitím technológie webových služieb WebSphere, internetového infraštrukturálneho softvéru IBM, ktorý využíva štandardy otvorenej architektúry GRID služieb (OGSA). V systéme bolo zavedených 49 serverov IBM eServer xSeries s Linuxom. Súčasťou je aj 6 serverov pSeries, prevádzkujúcich AIX a TotalStoreage FAStT200 pre ukladanie dát.
GRID computing a koncept virtualizácie na základnej úrovni sú kľúčovými prvkami pre budovanie biznisu na vyžiadanie - onDemand. Softvér umožňuje GRID-u zozbierať nevyužité výpočtové kapacity a následne ich sprístupniť v súlade s potrebami užívateľov v rámci GRID-u. Univerzity zapojené v tomto procese založia GRID Application United R&D centrum pre výskum. IBM bude úzko spolupracovať s Čínskym Ministerstvom školstva na implementácii, vývoji aplikácií a školeniach, pričom bude súčasne vyučovať študentov ako vyvíjať aplikácie pre GRID a ako pristupovať k jeho správe.
Videokonferencie na akademickej pôde
Aj na Slovensku odštartovali verejné prezentácie metodiky, ktorá je zatiaľ v našej krajine málo známou, málo používanou. Ide o web orientovanú videokonferenčnú technológiu, ktorá umožňuje preniesť sa efektívnym spôsobom do prostredia vysokej školy, zúčastniť sa odborného, alebo populárno-vedeckého seminára, prednášky špičkového odborníka, nazrieť pod pokrievku vedcom v centrách základného a aplikovaného výskumu, potúlať sa priestormi výstavísk, vedeckých múzeí ale taktiež zapojiť sa do aktivít, ktoré sa budú odohrávať stovky kilometrov od vás. Vašimi zmyslami nebudú len vzdialené reproduktory (vaše vzdialené ústa), vzdialený mikrofón (vaše vzdialené uši), ale aj vzdialené oči, ktoré sú prezentované kamerou, pohyb ktorej ovládate priamo z vášho počítača. Dotyk vašich prstov na klávesnici bude prostredníctvom zdieľaného terminálu riadiť vzdialený počítač a tým aj procesy, ktoré v ňom prebiehajú.
Novú formu vzájomnej komunikácie, videokonferenčnú technológiu, už na Slovensku vedia používať tí, ktorí majú vhodné podmienky na realizáciu videokonferenčného prenosu. Sú to okrem iných aj pracovníci 12. slovenských univerzít a 3 ústavov SAV, ktorí videokonferenčnú technológiu na Slovensko priniesli a snažia sa o jej šírenie v slovenskej akademickej obci. Medzi vysoké školy, ústavy SAV, rôzne akadémie vzdelávania, ale aj na stredné školy, ktoré majú aspoň minimálne podmienky na rýchlu komunikáciu cez Internet. IP videokonferenčná technológia požaduje aspoň počítačovú sieť prenášajúcu informácie rýchlosťou 300 kbit/s. Pentium III, resp. Pentium IV, dobrú zvuková a grafickú kartu, malú WEB kameru (ak máte záujem aby vás účastníci videokonferencie videli - ale nie je nutná v prvom kontakte) a reproduktor s mikrofónom. Príslušenstvo za pár tisíc korún pridané k bežnej zostave PC. A systém? MS Windows, Linux a rôzne Unix modifikácie. Nízke zriaďovacie náklady na realizáciu videokonferenčného prenosu predurčujú WEB orientovanú technológiu na jej rýchle rozšírenie sa v akademickej obci, medzi študentov rôznych vekových skupín.
Autormi tejto videokonferenčnej technológie sú pracovníci Kalifornského technologického inštitútu (CALTECH) z Pasadeny v USA. V ich tíme pracujú od júna tohto roku aj 4 experti zo Slovenska.
Videokonferenčný systém požíva označenie VRVS, čo je odvodené od slov Virtual Rooms VideoConferencing System. Túto technológiu používajú aj veľké medzinárodné tímy fyzikov spolupracujúce na experimentoch v CERN v Európe, vo Fermiho laboratóriu v USA a podobne. Informácie o GRID technológiách priniesla do Košíc vedecká pracovníčka z CERN-u, fyzička Dr. Oxana Smirnová, ktorá tematike GRID venovala niekoľko svojich prednášok.
Videokonferenčné prostredie integruje primitívnejšie h.261 kódovanie obrazu (MBONE), ale dekóduje aj h.323 a MPEG. Pri nižších prenosových rýchlostiach (nastavenie ovláda klient) uprednostňuje kvalitu prenosu zvuku na úkor počtu prenesených obrázkov za sekundu a granulácie obrazu. Efektívnosť IP spojenia zabezpečuje efektívne rozmiestnenie tzv. videokonferenčných reflektorov v počítačovej sieti. Reflektory komunikujú medzi sebou na báze pevných IP adries, klienti komunikujú s najbližším reflektorom. Slovenská akademická sieť bola otvorená 11. septembra tohto roku. V súčasnosti ju tvorí 5 virtuálnych videokonferenčných miestností, ktorých pomenovanie je vzťahované k objektom, ktoré prezentujú fotografie známeho slovenského umelca Alexandra Jirouška. Kvalitu prenosu zabezpečujú 3 VRVS reflektory rozmiestnené v akademickej sieti SANET. V súčasnosti je registrovaných do sto užívateľov slovenskej akademickej videokonferenčnej siete a čaká na svoje rozšírenie v podobe ďalších záujemcov o služby, ktoré poskytuje.
„Pred niekoľkými týždňami, počas služobnej cesty v Hamburgu, sledoval môj šéf, ako som si rozbalil notebook, zastrčil do USB portu malú WEB kameru, napichol slúchadlá s mikrofónom", hovorí Dr. Pavel Murín, zodpovedný riešiteľ centrálneho projektu MŠ SR Videokonferenčná sieť pre akademické Slovensko. „O pár minút som realizoval poradu s kolegami na Slovensku. Šéf spočiatku pozorne počúval, pozeral a nakoniec riekol: „Niekedy je lepšie raz vidieť, ako stokrát čítať". Nechápal som. Preto pokračoval. „Tri roky básniš o videokonferenciách. Stačilo ukázať...". Dnes sa ponúka možnosť napojiť sa na videokonferenčný prenos predovšetkým záujemcom o GRID technológie z radov akademickej obce, pretože sa očakáva, že by mohol vzniknúť zoznam prednášok, seminárov, konferencií a tém z akademického prostredia, do ktorých by sa formou aktívnej diskusie zapojili všetci, čo by prejavili záujem.
http://vk.upjs.sk (rak)
