Конференции

Непроторенными дорогами интеграции

Седьмая международная конференция «Распределенные вычисления и грид-технологии в науке и образовании» работала в ЛИТ ОИЯИ в начале июля. Она собрала многочисленное сообщество российских и зарубежных специалистов, готовых обсудить возникающие задачи и перспективы развития современных информационных технологий. Конференция была посвящена 60-летию ОИЯИ и 50-летию образования ЛВТА-ЛИТ.

Необходима мощная коллаборация

Как отметил директор ЛИТ В.В.Кореньков, это уникальная конференция по вопросам распределенного компьютинга в разных областях науки, образования, промышленности и бизнеса, проводимая в России. На ней рассматриваются вопросы текущего статуса и будущего распределенного компьютинга, больших данных, современная роль и перспективы грид-инфраструктуры в России и мире и другие проблемы. Первый доклад на конференции сделал директор ОИЯИ В.А.Матвеев, познакомивший ее участников с историей создания, современным состоянием и перспективами нашего Института. Он подчеркнул, что информационная инфраструктура ОИЯИ входит в число базовых установок.

- Сегодня у нас большой праздник - мы проводим нашу традиционную конференцию, - сказал журналистам В.В.Кореньков. - Она проходит раз в два года с 2004-го, с тех пор как начались активные работы по компьютингу на Большом адронном коллайдере, стали создаваться большие мировые и европейские грид-инфраструктуры. Когда Россия и ОИЯИ включились в решение этих задач, мы провели первую конференцию из этой серии. Конференция проводится каждые два года, потому что это большой этап, в ИТ-мире меняется очень много. Если сначала мы говорили только о грид-технологиях, через две конференции начали обсуждать облачные вычисления, потом заговорили о гетерогенных вычислениях с использованием графических процессоров. Теперь мы говорим о технологиях больших данных, а на этой конференции мы хотели еще большее внимание уделить интеграции всех этих технологий.

Сейчас мы вместе с нашими коллегами из США и ЦЕРН участвуем во многих проектах, которые посвящены интеграции: когда можно создавать инфраструктуру, используя и грид, и облачные вычисления, и суперкомпьютеры. Для пользователя, в общем-то, не важно, где работает его задача, главное, чтобы было прозрачно, удобно и масштабно. Для больших экспериментов, таких как мегапроект NICA, требуются колоссальнейшие ресурсы, а чтобы их аккумулировать, нужны глобальные инфраструктуры, поскольку ни один отдельный компьютерный центр, каким бы большим он ни был, эти задачи решить не может. Поэтому необходима мощная коллаборация общественности. Наша конференция отличается тем, что мы, с одной стороны, приглашаем небольшое число ведущих специалистов западных центров, но главное - собрать большое количество специалистов из России и стран-участниц для того, чтобы новые технологии охватывали все большее число организаций, университетов, а молодежь как можно активнее привлекалась к решению этих задач. К нам приехали специалисты из 18 стран, представлены практически все страны-участницы ОИЯИ. Кроме того, приехали гости из ЦЕРН, Брукхейвенской национальной лаборатории, Карлсруэ, Пекина, участвует огромное количество наших партнеров из российских научных центров и университетов.

А задач стоит еще много - мы идем непроторенной дорогой, когда говорим об интеграции очень большого количества разнородных ресурсов. Как правило, все программные пакеты работают на какую-то одну платформу, а когда их надо объединять, то традиционные решения не подходят. Мы как раз занимаемся решением таких трудно решаемых задач.

Нас порадовало, что здесь собралось много участников - зарегистрировалось почти 280 человек, а еще мы проводим в рамках конференции студенческую школу, так что всего число участников под 300. Эта конференция одна из самых крупнейших в ОИЯИ, задействованы все ресурсы.

- У вашей конференции есть спонсоры...

- Да, к нашему удивлению, число спонсоров оказалось велико, мы их не приглашали - они сами предложили свои услуги, а мы не отказались. Большинство из них с нами уже довольно давно сотрудничают, но есть и новые компании, проявившие такое желание. Спонсоры у нас все интересные, будут делать научные доклады, мы их специально предупредили, что это должна быть не реклама, а некий анализ развития сферы информационных технологий - по хранению, по коммуникациям, какие-то перспективы, чтобы это было интересно широкому составу участников нашей конференции: проектирование крупных технических систем, тенденции развития систем хранения, компьютерных коммуникаций. Например, Intel - ведущая компания, производящая процессорную технику, наверное, расскажет о своих планах на пять лет. Я думаю, это будет интересно - чего нам ожидать, когда мы достигнем экзафлопсного барьера. Как вы, наверное, знаете, в 2018 году по закону Мура самый мощный компьютер должен преодолеть экзафлопсный барьер (10¹⁸ операций в секунду). Недавно объявили топ-500 самых мощных компьютеров, на первое место вышел еще один китайский суперкомпьютер с производительностью пока еще 93 петафлопс, то есть за два года производительность должна быть повышена в десять раз. Я думаю, в ближайшие два года будет прорыв в развитии элементной базы.

Всем компаниям-спонсорам конференции были вручены памятные дипломы.
Лабораторию с 50-летием, а ОИЯИ с 60-летием поздравляет представитель компании Brocade.

И спонсоры, и коллеги

Н.С.Местер (компания Intel): Компания Intel - поставщик компонентов для серверов, систем хранения, систем передачи данных. Основная наша задача - предлагать всегда передовые решения, наиболее передовые продукты. Мы объявили целый спектр новых продуктов для высокопроизводительных вычислений. Прошло объявление топ-500, и более 95% этого списка, по сути, реализовано на основе решений компании Intel. Можно сказать, это новшества, о которых мы будем рассказывать здесь, но и не только. Наш интерес в плане сотрудничества с лабораторией - это те решения, на базе которых строятся гридовские вычислители, быстрые сети передачи данных, вот об этом и будет разговор. Объем данных растет, и идет переход к новой парадигме хранения данных: если раньше просто строились большие, дорогие и закрытые системы хранения, то сейчас все системы становятся масштабируемыми тотально, опять же на основе Intel'овских решений. По сути, те системы, которые были закрытыми, становятся открытыми, повышается конкуренция, снижается стоимость. Обо всем этом мы бы хотели здесь рассказать.

Д.Н.Гаранов ("Ниагара компьютерс. Российские суперкомпьютеры"): Мы более семи лет участвуем в проектах построения распределенных вычислительных систем ОИЯИ. Мы постоянно спонсируем многие конференции в ЛИТ, на нынешней конференции мы генеральные спонсоры. Основная наша задача - доносить до заказчиков самые последние технологии, существующие в мире, для создания прорывных направлений в распределенных грид-технологиях, облачных и графических интерфейсах.

Вейдонг Ли (Институт физики высоких энергий, Пекин, Китай): Я буду докладывать о грид-компьютинге, который активно развивается в Китае. Сотрудничество между ОИЯИ и Китаем длится много лет, мы разработали много программного обеспечения, которое можно было бы удачно использовать в ходе совместных работ. Сейчас наши основные активные работы ведутся над проектами JUNO и BESIII, они, надеюсь, принесут плодотворные результаты.

В.Е.Велихов (НИЦ "Курчатовский институт"): С Лабораторией информационных технологий мы ведем совместный проект по созданию Tier1-центра в России. ЛИТ поддерживает один эксперимент, мы три, а поскольку сеть совместная, да и с точки зрения ЦЕРН - центр один. Так что мы работаем вместе, участвуем в конференциях и с удовольствием приезжаем сюда. Вот сейчас всех соберем, сядем и будем планировать сеть для ЦЕРН на будущий год, поскольку мы ее тоже вместе с Дубной поддерживаем.

А.Царегородцев (IN2P3-CNRS, Франция): У нас давние контакты со всеми компьютерными центрами в России. Я представляю сообщество одного из экспериментов LHC - LHCb. Он непосредственно в Дубне до сих пор не поддерживался, но такие планы, вроде бы, сейчас появились, и у нас возникнут другие поводы для сотрудничества. Тот опыт, который мы накопили на LHCb, мы теперь предлагаем для других экспериментов, в которых, в том числе, участвует и ЛИТ. Это, например, совместные с китайскими коллегами работы, некоторые другие и, возможно, будущие эксперименты, анонсированные в Дубне, - NICA, и не только локальные эксперименты. Результаты, которые мы наработали для LHC, вобрали в себя опыт широкомасштабного эксперимента, который может использоваться в других, возможно, меньших по масштабам исследованиях, поскольку задачи у всех примерно одинаковые. Дубна - мультидисциплинарный институт, здесь огромное количество разных проектов и не только локальных, это очень хорошее место, где мы можем тиражировать свой опыт и предоставить его в виде уже готового к употреблению сервиса, инструментария. В этом направлении у нас уже началось довольно хорошее сотрудничество, и я очень надеюсь, что оно будет продолжаться к взаимной пользе и нашего проекта, который, по сути, международный, и к пользе локальных пользователей и пользователей всех тех проектов, в которые Дубна вовлечена.

О.Смирнова (Университет Лунда, Швеция): Я сейчас работаю в Университете Лунда, мы сотрудничаем и с другими странами для поддержки вычислений на LHC. Мы, наверное, уже десять лет разрабатываем некий северный центр вычислений для коллайдера. В частности, я участвую как в организации и обеспечении поддержки пользователей ЦЕРН, в том числе и российских физиков, через северный центр, но мы также разрабатываем и программное обеспечение, чтобы этот центр поддерживать, чтобы все работало наиболее эффективно. В этих конференциях я участвую с самого начала, это достаточно большая грид-конференция, здесь есть возможность встретиться с российскими специалистами и коллегами из других стран, например СНГ, у которых по понятным причинам меньше возможности приехать на конференцию куда-нибудь в ЦЕРН. Но у людей те же самые интересы, они занимаются той же самой физикой, и есть очень много точек соприкосновения. Это может быть как обмен опытом в плане организации работ, так и, например, совместное тестирование программного обеспечения, может быть, даже иногда совместные разработки. У нас было несколько таких совместных работ, в которых мы сотрудничали со специалистами ЛИТ, обмен опытом происходит постоянно, так что, я считаю, это очень полезно для всех.

История продолжается ежедневно

Одно пленарное заседание конференции было мемориальным, хотя свое 50-летие лаборатория будет отмечать 19 августа. Как развивался компьютинг в лаборатории и какие основные результаты были достигнуты, рассказал ее директор В.В.Кореньков. А начал он свое выступление с основателей лаборатории: М.Г.Мещерякова - легендарной личности, внесшей огромный вклад в создание не только лаборатории, но и Института и города, и Н.Н.Говоруна, чей вклад в развитие автоматизации научных исследований в СССР и в ОИЯИ колоссален. Вокруг Николая Николаевича собрались лучшие силы в области компьютинга. Но до образования в 1966 году ЛВТА в Институте уже работал Вычислительный центр. Первые машины Урал-1 с быстродействием 100 операций в секунду появились в нем в 1958 году. В 1962 году удалось подключить измерительную аппаратуру ЛНФ к ЭВМ ЛВТА, - так был сделан первый шаг в создании институтской инфраструктуры. Когда появились знаменитые машины БЭСМ-6, Дубна стала центром разработки программного обеспечения для них. Н.Н.Говорун создал сильную команду на базе коллектива лаборатории с привлечением сильнейших специалистов из других городов СССР и разных стран.

Как этапные моменты В.В.Кореньков отметил создание транслятора с языка ФОРТРАН, знаменитой мониторной системы "Дубна", затем операционной системы "Дубна". Следующим этапом стало образование в ЛВТА Центрального информационно-вычислительного комплекса и измерительно-вычислительных центров в других лабораториях, но сети между ними еще не было.

Важный этап - создание терминальной сети, за основу которой взяли диалоговую систему Интерком, очень удобную для пользователей. В лаборатории этот язык реализовали для пользователей разных типов машин, что в конечном счете привело к созданию локальной сети JINET, объединившей практически все вычислительные машины ОИЯИ. Причем еще до того, как в СССР появилась сеть ETHERNET.

Тогда же был создан первый канал во внешней сети, но еще не в Интернете. Он позволил обрабатывать данные с эксперимента DELPHI в ЦЕРН. Развитие внешних коммуникаций прошло этапы от первого спутникового канала с Гран-Сассо (Италия) через ЦКС "Дубна" с пропускной способностью 64 кбит/с до запуска в 2009-м 20-гигабитного канала. В июле ожидается запуск двух каналов по 100 Гбит/с.

Говоря о развитии компьютерной инфраструктуры ЛИТ, В.В.Кореньков отметил как достижение, что лабораторный SUN-кластер в свое время вошел в глобальную инфраструктуру CONDOR. "Мы почувствовали на реальном примере, что это имеет огромный потенциал развития". Сейчас флагманский проект ЛИТ вместе с НИЦ "Курчатовский институт" - создание надежно работающей инфраструктуры комплекса обработки и хранения данных уровня Tier1 для LHC. Успешное выполнение этого проекта послужит опытом при создании инфраструктуры для проекта NICA.

Владимир Васильевич напомнил и историю сотрудничества в области компьютинга ОИЯИ и ЦЕРН. О взаимодействии специалистов ЛИТ и российских центров "Курчатовский институт", Институт прикладной математики, ИТЭФ, ИФВЭ, ИЯИ и других в развитии грид-технологий параллельно с созданием LHC, саму историю развития грида в России изложил В.А.Ильин (НИИЯФ МГУ) (на фото). О развитии аналитических и квантовых вычислений в ЛВТА/ЛИТ рассказал В.П.Гердт. Но история продолжается ежедневно, ее участники - сотрудники ЛИТ вместе со своими коллегами из российских и зарубежных центров...

Ольга ТАРАНТИНА,
перевод Шушаник ТОРОСЯН, фото Елены ПУЗЫНИНОЙ