Wkrótce światem będzie rządził grid (słowo "grid" oznacza "sieć", dotychczas było używane w odniesieniu do sieci energetycznej)
Superkomputer XXI wieku będzie się składał z milionów połączonych w sieć pecetów
Jakkolwiek fantastycznie to brzmi, aby przetwarzać dane, wcale nie trzeba będzie mieć komputera. Wystarczy, że podłączymy telefon komórkowy lub palmtop do Internetu nowej generacji, a nasze małe, lekkie i poręczne urządzenie zamieni się w maszynę o gigantycznej mocy obliczeniowej. Co więcej, będzie to komputer niewidzialny: będziemy mieli dostęp do "czystych" mocy obliczeniowych. Grid to połączenie oddalonych od siebie części komputerów za pomocą ultraszybkich łączy. Sygnały między poszczególnymi elementami przepływają tak szybko, jakby te elementy były zamknięte w jednej obudowie. Tymczasem karta graficzna może się znajdować w Nowym Jorku, a procesor w Warszawie. Jeżeli połączymy w ten sposób tysiące czy miliony komputerów i dodamy specjalne oprogramowanie, otrzymamy coś w rodzaju gigantycznego metakomputera (grid nazywa się też super-Internetem lub prawdziwym matrixem).
O doraźnym łączeniu rozproszonych w świecie komputerów mówiło się już kilkadziesiąt lat temu. Po wprowadzeniu pecetów pomysł ten zarzucono. Tymczasem korzystanie z odizolowanych urządzeń jest oczywistym marnotrawstwem. Procesory kilkuset milionów komputerów używanych obecnie na świecie są wykorzystywane jedynie w 5 proc. A mogłyby pracować ciągle. To właśnie te nieczynne procesory zastosowano w głośnym projekcie SETI@Home, przypominającym grid. Miliony użytkowników ściągnęły program, który przetwarza
i wysyła dane z radioteleskopów poszukujących istot inteligentnych poza Układem Słonecznym. Program ten włącza się, gdy użytkownik przestaje pracować na swoim komputerze.
Poszukiwacze cząstek Higgsa
Grid - w przeciwieństwie do SETI@Home - działa w czasie rzeczywistym. W wypadku SETI@Home dane rozsyłane są do uczestników i powracają po przetworzeniu - po kilku dniach, a nawet tygodniach. Ian Foster i Carl Kesselman, główni pomysłodawcy gridu, uważają, że dotychczas sieć "umożliwiała użytkownikom wymianę informacji, natomiast grid będzie umożliwiał wymianę czystych mocy obliczeniowych". Pierwszą próbę przetwarzania danych w sieci typu grid przeprowadzono w 1995 r. w Stanach Zjednoczonych (w ramach projektu I-Way). Naukowcy połączyli wówczas komputery znajdujące się w siedemnastu różnych miejscach. Eksperyment trwał tydzień.
Ogromne moce obliczeniowe, jakie może dać grid, potrzebne są przede wszystkim naukowcom, na przykład fizykom wyjaśniającym strukturę materii. Na grid liczą uczeni pracujący z użyciem Large Hadron Collider, czyli akceleratora cząstek elementarnych w ośrodku badań jądrowych CERN pod Genewą. Fizycy planują wykorzystać grid w jednym z największych projektów wszech czasów: poszukiwaniu tzw. cząstki Higgsa (naukowcy przypuszczają, że jest ona odpowiedzialna za tworzenie się we wszechświecie obiektów posiadających masę). Podczas eksperymentów akcelerator LHC wyprodukuje ogromną liczbę danych. Gdyby ktoś wydrukował je w formie książkowej, publikacja zajęłaby półkę długości kilku milionów kilometrów. Eksperci przewidują, że do analizy tych danych potrzebne będą moce obliczeniowe rzędu 20 teraflopów. Najsilniejszy istniejący obecnie superkomputer ASCI White dysponuje mocą 12,3 teraflopów i jest wykorzystywany do zarządzania amerykańskimi systemami broni jądrowej. Dlatego Unia Europejska uruchomiła projekt DataGrid, który obsłuży eksperyment w CERN, a przy okazji naukowcy nauczą się używać nowych narzędzi przetwarzania danych.
Grid po polsku
Jednym z najbardziej cenionych w Europie autorów koncepcji wykorzystania gridu jest Jarosław Nabrzyski z Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego (PCSS). - Grid ma dostarczyć wymaganą moc obliczeniową do użytkownika końcowego niezależnie od tego, czy podłączamy się do niego z superkomputera, stacji roboczej, peceta czy też ze zwykłego palmtopa - mówi Jarosław Nabrzyski. Opowiada się on za stworzeniem Global Grid Forum - organizacji, której zadaniem byłoby opracowanie standardowych interfejsów i protokołów.
Na tym nie kończy się polski udział w tworzeniu światowego gridu: dwa spośród kilku najważniejszych projektów realizowanych obecnie w Europie są koordynowane przez polskie instytuty. Nad programem GridLab, w którym uczestniczy kilkanaście instytutów i firm z Europy i USA, czuwają naukowcy z poznańskiego PCSS. Z kolei pracownicy ACK Cyfronet w Krakowie nadzorują projekt CrossGrid. W jego ramach zostanie stworzona cała paleta programów dla użytkowników gridu. Będą to programy symulujące operacje chirurgiczne, powodzie, procesy podejmowania decyzji, prognozujące pogodę i zanieczyszczenie środowiska oraz analizujące dane z dziedziny fizyki wysokich energii.
Obecnie trudno sobie wyobrazić wszystkie zastosowania technologii grid. Dzięki World Wide Grid będzie można na przykład śledzić ruchy gwiazd, a na poziomie mikroświata - atomów. Grid umożliwi precyzyjniejsze prognozowanie pogody, a także zwalczanie chorób o podłożu genetycznym. Grid będzie nas też bawił. Moce nowej technologii można będzie również wykorzystać do stworzenia globalnego Wielkiego Brata.
Jakkolwiek fantastycznie to brzmi, aby przetwarzać dane, wcale nie trzeba będzie mieć komputera. Wystarczy, że podłączymy telefon komórkowy lub palmtop do Internetu nowej generacji, a nasze małe, lekkie i poręczne urządzenie zamieni się w maszynę o gigantycznej mocy obliczeniowej. Co więcej, będzie to komputer niewidzialny: będziemy mieli dostęp do "czystych" mocy obliczeniowych. Grid to połączenie oddalonych od siebie części komputerów za pomocą ultraszybkich łączy. Sygnały między poszczególnymi elementami przepływają tak szybko, jakby te elementy były zamknięte w jednej obudowie. Tymczasem karta graficzna może się znajdować w Nowym Jorku, a procesor w Warszawie. Jeżeli połączymy w ten sposób tysiące czy miliony komputerów i dodamy specjalne oprogramowanie, otrzymamy coś w rodzaju gigantycznego metakomputera (grid nazywa się też super-Internetem lub prawdziwym matrixem).
O doraźnym łączeniu rozproszonych w świecie komputerów mówiło się już kilkadziesiąt lat temu. Po wprowadzeniu pecetów pomysł ten zarzucono. Tymczasem korzystanie z odizolowanych urządzeń jest oczywistym marnotrawstwem. Procesory kilkuset milionów komputerów używanych obecnie na świecie są wykorzystywane jedynie w 5 proc. A mogłyby pracować ciągle. To właśnie te nieczynne procesory zastosowano w głośnym projekcie SETI@Home, przypominającym grid. Miliony użytkowników ściągnęły program, który przetwarza
i wysyła dane z radioteleskopów poszukujących istot inteligentnych poza Układem Słonecznym. Program ten włącza się, gdy użytkownik przestaje pracować na swoim komputerze.
Poszukiwacze cząstek Higgsa
Grid - w przeciwieństwie do SETI@Home - działa w czasie rzeczywistym. W wypadku SETI@Home dane rozsyłane są do uczestników i powracają po przetworzeniu - po kilku dniach, a nawet tygodniach. Ian Foster i Carl Kesselman, główni pomysłodawcy gridu, uważają, że dotychczas sieć "umożliwiała użytkownikom wymianę informacji, natomiast grid będzie umożliwiał wymianę czystych mocy obliczeniowych". Pierwszą próbę przetwarzania danych w sieci typu grid przeprowadzono w 1995 r. w Stanach Zjednoczonych (w ramach projektu I-Way). Naukowcy połączyli wówczas komputery znajdujące się w siedemnastu różnych miejscach. Eksperyment trwał tydzień.
Ogromne moce obliczeniowe, jakie może dać grid, potrzebne są przede wszystkim naukowcom, na przykład fizykom wyjaśniającym strukturę materii. Na grid liczą uczeni pracujący z użyciem Large Hadron Collider, czyli akceleratora cząstek elementarnych w ośrodku badań jądrowych CERN pod Genewą. Fizycy planują wykorzystać grid w jednym z największych projektów wszech czasów: poszukiwaniu tzw. cząstki Higgsa (naukowcy przypuszczają, że jest ona odpowiedzialna za tworzenie się we wszechświecie obiektów posiadających masę). Podczas eksperymentów akcelerator LHC wyprodukuje ogromną liczbę danych. Gdyby ktoś wydrukował je w formie książkowej, publikacja zajęłaby półkę długości kilku milionów kilometrów. Eksperci przewidują, że do analizy tych danych potrzebne będą moce obliczeniowe rzędu 20 teraflopów. Najsilniejszy istniejący obecnie superkomputer ASCI White dysponuje mocą 12,3 teraflopów i jest wykorzystywany do zarządzania amerykańskimi systemami broni jądrowej. Dlatego Unia Europejska uruchomiła projekt DataGrid, który obsłuży eksperyment w CERN, a przy okazji naukowcy nauczą się używać nowych narzędzi przetwarzania danych.
Grid po polsku
Jednym z najbardziej cenionych w Europie autorów koncepcji wykorzystania gridu jest Jarosław Nabrzyski z Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego (PCSS). - Grid ma dostarczyć wymaganą moc obliczeniową do użytkownika końcowego niezależnie od tego, czy podłączamy się do niego z superkomputera, stacji roboczej, peceta czy też ze zwykłego palmtopa - mówi Jarosław Nabrzyski. Opowiada się on za stworzeniem Global Grid Forum - organizacji, której zadaniem byłoby opracowanie standardowych interfejsów i protokołów.
Na tym nie kończy się polski udział w tworzeniu światowego gridu: dwa spośród kilku najważniejszych projektów realizowanych obecnie w Europie są koordynowane przez polskie instytuty. Nad programem GridLab, w którym uczestniczy kilkanaście instytutów i firm z Europy i USA, czuwają naukowcy z poznańskiego PCSS. Z kolei pracownicy ACK Cyfronet w Krakowie nadzorują projekt CrossGrid. W jego ramach zostanie stworzona cała paleta programów dla użytkowników gridu. Będą to programy symulujące operacje chirurgiczne, powodzie, procesy podejmowania decyzji, prognozujące pogodę i zanieczyszczenie środowiska oraz analizujące dane z dziedziny fizyki wysokich energii.
Obecnie trudno sobie wyobrazić wszystkie zastosowania technologii grid. Dzięki World Wide Grid będzie można na przykład śledzić ruchy gwiazd, a na poziomie mikroświata - atomów. Grid umożliwi precyzyjniejsze prognozowanie pogody, a także zwalczanie chorób o podłożu genetycznym. Grid będzie nas też bawił. Moce nowej technologii można będzie również wykorzystać do stworzenia globalnego Wielkiego Brata.
Więcej możesz przeczytać w 9/2002 wydaniu tygodnika Wprost .
Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App Store i Google Play.