Moce na życzenie

Gridy otoczone są wciąż akademickim nimbem tajemniczości i magii. To nie sprzyja upowszechnianiu się komercyjnych zastosowań tej technologii. Na rynku zaczynają pojawiać się jednak proste, specjalizowane rozwiązania dostępne również dla niewielkich firm. Dzięki nim może wzrosnąć rynkowa popularność gridu.

Gridy otoczone są wciąż akademickim nimbem tajemniczości i magii. To nie sprzyja upowszechnianiu się komercyjnych zastosowań tej technologii. Na rynku zaczynają pojawiać się jednak proste, specjalizowane rozwiązania dostępne również dla niewielkich firm. Dzięki nim może wzrosnąć rynkowa popularność gridu.

Na postrzeganiu gridu przez przeciętnego użytkownika komputera zaważyła bardzo ambitna i szeroka koncepcja pomysłodawcy tej technologii (zwanej też jeszcze czasem przetwarzaniem kratowym) - Iana Fostera. W jego mniemaniu grid miał powstać z połączenia mocy obliczeniowych i zasobów wielkiej liczby komputerów na całym świecie. Idea objęcia wspólną administracją jak największej liczby maszyn przyświeca wciąż twórcom wielu projektów gridowych na świecie. W wielu przypadkach takie sieci udaje się rzeczywiście stworzyć, często są one po prostu niezbędne do wykonania konkretnych, złożonych zadań obliczeniowych. Co więcej, coraz częściej dochodzi też do łączenia różnych gridów. W ten sposób prowadzone były np. prace nad lekiem na ptasią grypę. Uczestniczyły w nich m.in. laboratoria z Tajwanu, Francji oraz gridy wchodzące w skład europejskiego programu EGEE (Enabling Grids for E-sciencE).

Inicjatywa uruchomienia EGEE narodziła się w Europejskim Centrum Badań Nuklearnych CERN w Genewie. Naukowcy z tego instytutu szukali możliwości przetwarzania olbrzymiej ilości danych z akceleratorów. Stworzenie we własnym zakresie infrastruktury umożliwiającej uruchomienie potrzebnej do tego mocy obliczeniowej było jednak poza możliwościami finansowymi placówki. Postanowiono więc namówić innych do udziału w projekcie, który pozwoli na stworzenie sieci obliczeniowej dającej wszystkim możliwości wykonywania różnych, bardzo złożonych zadań.

Szybciej i taniej

"Grid jest pojęciem bardzo szerokim, mało precyzyjnym" - przyznaje prof. Wojciech Wiślicki, kierownik zespołu EGEE w Interdyscyplinarnym Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego (ICM). Ze strony polskiej w programie EGEE biorą udział również: Akademickie Centrum Komputerowe "Cyfronet" z Krakowa oraz Poznańskie Cent-rum Superkomputerowo-Sieciowe (PCSS), a współpracuje z nimi krakowska firma GridwiseTech. Zdaniem prof. Wiślickiego, grid jest siecią informatyczną szerszą niż lokalny klaster, pracują w niej nie maszyny połączone switchami, lecz połączone są całe domeny. "Grid to rozproszony system przetwarzania, ale ważne, żeby był zorganizowany i zarządzany" - wyjaśnia prof. Wojciech Wiślicki.

Nie ma wątpliwości, że rozwiązania gridowe będą się coraz bardziej komercjalizowały. Widać już coraz większe zainteresowanie możliwościami ich wykorzystania przez przemysł lotniczy, w dziedzinie finansów czy w obszarze transportu. Na rynku pojawia się coraz więcej firm oferujących rozwiązania i narzędzia gridowe. Wzrost zainteresowania rozwiązaniami gridowymi widać również na polskim gruncie. "Coraz więcej firm przysyła do nas swoich pracowników na szkolenia. Mamy też coraz więcej zapytań z rynku na temat aplikacji gridowych" - mówi Dorota Stojda z ICM. Jej zdaniem, firmy rozpoznają obecnie tę nową dla nich dziedzinę, sprawdzają możliwości wykorzystania infrastruktury gridowej dla własnych celów. Z czasem pojawią się zapewne konkretne, rynkowe zastosowania i wdrożenia na dużą skalę. Jak na razie trwa intensywne szukanie punktów wspólnych między światem nauki a biznesu.

Atutem na rzecz sięgnięcia po rozwiązania gridowe może być możliwość dysponowania przy niedużych nakładach olbrzymimi mocami obliczeniowymi. Jeżeli firma nie ma tak dużego klastra serwerów, to lepsze dla niej będzie skorzystanie z infrastruktury gridowej. To może być bardziej opłacalne niż inwestowanie w zakupy nowego sprzętu, rozbudowywanie klastrów, dokupowanie komputerów dużej mocy. "Sprzęt komputerowy bardzo szybko się starzeje. Dobrze jest mieć możliwość modernizowania go małymi krokami, etapami. Takie możliwości daje infrastruktura gridowa" - przekonuje prof. Wojciech Wiślicki. Podaję przykład: procesor starzeje się po trzech latach. Grid nie bazuje na drogich, pojedynczych maszynach (typu Cray), lecz na klastrach tanich procesorów. Nie ma więc potrzeby wymieniania całych maszyn, lecz pojedyncze elementy. Wydatki można rozłożyć w czasie.

Duże znaczenie dla wykorzystania na większą skalę technologii gridowych mają także rosnące możliwości sieci teleinformatycznych. Zwiększająca się przepustowość, szybkość transferu danych będzie z pewnością sprzyjać zainteresowaniu tego typu rozwiązaniami. Grid bazuje na ogólnie dostępnej sieci, poprawa jej pa-rametrów przesyłowych będzie ważnym czynnikiem rozwoju zastosowań aplikacji gridowych.

Nie tylko dla dużych

Firmy oferujące rynkowe narzędzia gridowe dążą do tego, by ich oferta była atrakcyjna nie tylko dla dużych, bogatych firm, lecz także zainteresowała firmy małe i średnie. "Na rynku jest dostępnych coraz więcej rozwiązań prostych, łatwych w obsłudze, dedykowanych niewielkim przedsiębiorstwom. Dzisiaj już nie trzeba być wielką korporacją, żeby czerpać profity z technologii gridowej" - przekonuje Olaf Bujak z firmy GridwiseTech. Jej pracownicy są autorami raportu poświęconego jednemu z rodzajów dostępnych na rynku narzędzi gridowych: brokerów, tzw. metaschedulerów. Wśród ich producentów są głównie podmioty związane z jednostkami naukowo-badawczymi oraz same uczelnie (University of Melbourne - Australia, Universidad Complutense in Madrid - Hiszpania, University of Wisconsin-Madison - USA, Monach University w Australi czy też Jilin University z Chin). Do komercyjnych produktów należy EnFuzion firmy Axceleon. Dostępne jest też rozwiązanie EGEE Workload Manager Service stworzone w ramach europejskiego programu EGEE.

"W tej chwili coraz więcej średnich, a nawet małych firm odkrywa potencjał rozwiązań gridowych. Myślenie o tej technologii tylko w kontekście dużych systemów i zastosowań naukowych bezpowrotnie odchodzi do lamusa" - twierdzi Jakub Dziwisz, dyrektor operacyjny GridwiseTech. Problem w tym, że firmy niechętnie chwalą się tymi wdrożeniami. W wielu przypadkach w znaczący sposób przyczyniają się one bowiem do zwiększenia efektywności działania. Stają się strategicznymi rozwiązaniami decydującymi o rynkowym sukcesie. Wiele firm boi się je ujawniać w obawie przed konkurencją. Dostawcy rozwiązań są często proszeni przez klientów, zarówno w Polsce, jak i na świecie, o dyskrecję. To utrudnia w dużym stopniu oszacowanie prawdziwej skali zainteresowania i wykonanych wdrożeń.

Inną przyczyną blokady informacyjnej jest troska o bezpieczeństwo zasobów w technologiach gridowych. Firmy nie mają jeszcze pewności, jak skuteczne są zabezpieczenia w tej nowej technologii. Tym bardziej że - jak przyznają sami naukowcy pracujący nad projektami gridowymi - kwestie bezpieczeństwa nie były dla środowiska akademickiego pierwszoplanowe, liczyło się przede wszystkim zwiększanie wydajności. Dopiero w zastosowaniach komercyjnych bezpieczeństwo zostało bardziej docenione.

Firmy stojące przed decyzją o wyborze technologii gridowych mają do rozwiązania jeszcze jeden dylemat. Jest to pytanie o wzajemność usług: czy jeżeli my udostępnimy swoje moce obliczeniowe, inni (np. konkurencja) też to zrobią dla nas? Zdaniem dostawców rozwiązań gridowych, problem ma bardziej charakter bariery mentalnej niż rzeczywistego zagrożenia. Tę barierę też jednak trzeba będzie pokonać, żeby technologie gridowe mogły rozwijać się bez ograniczeń i z pożytkiem dla wszystkich.

Grid pracuje

W świecie naukowym gridy wykorzystywane są głównie w: fizyce cząstek elementarnych, chemii kwantowej, biochemii, biofizyce, astrofizyce, biomedycynie, geologii, meteorologii, hydrologii, badaniach materiałowych. Wspomagają również badania nad lekami, np. przeciw malarii i ptasiej grypie. Wirusy tych chorób przechodzą szybką mutację, zmieniają często swoją strukturę, broniąc się w ten sposób przed lekami. Potrzebne są więc duże moce obliczeniowe, żeby zbadać olbrzymią liczbę (miliardy) kombinacji. Badania tego typu mają nie tylko wartość naukową, ale też bardzo duże znaczenie społeczne.

Rośnie liczba zastosowań technologii gridowych w biznesie - w usługach i przemyśle.

Na świecie gridy wykorzystywane są coraz chętniej w sektorze finansowym - w bankach i firmach ubezpieczeniowych. W Wachovia Corporation, jednym z największych holdingów bankowych w Stanach Zjednoczonych, po wdrożeniu technologii gridowych możliwe stało się dziesięciokrotne zmniejszenie czasu obliczeń związanych z analizą ryzyka. Dzięki temu konsultant jeszcze w trakcie rozmowy z klientem może wykorzystać wyniki przeprowadzonych symulacji. Koszt zakupu dodatkowego sprzętu był zerowy. Wystarczyło efektywniej wykorzystać istniejącą infrastrukturę.

Widoczne jest też zainteresowanie rozwiązaniami gridowymi w przemyśle lotniczym i samochodowym (głównie w biurach inżyniersko-konstruktorskich oraz przy testowaniu poprzez symulacje wytrzymałości i bezpieczeństwa projektowanych części i podzespołów), a także na gruncie ekonomiki transportu.

Do prac konstrukcyjnych i badania wytrzymałości materiałów stosuje się gridy w dziedzinie architektury i budownictwa (np. do symulacji rezonansu mostu).

Chętnie sięgają po gridy firmy farmaceutyczne. Konkurencja na tym rynku jest bardzo duża, spóźnienie się z wprowadzeniem na rynek nowego leku powoduje olbrzymie straty.

Rozwiązania gridowe wykorzystywane są przez firmy poszukujące ropy naftowej i produkujące paliwa (np. do lepszej destylacji poszczególnych frakcji).

Dużym obszarem zastosowań aplikacji gridowych jest prognozowanie pogody. Modele meteorologiczne są bardzo skomplikowane (równania różniczkowe), ich wykonanie wymaga olbrzymich mocy obliczeniowych.

Coraz częściej aplikacje gridowe pojawiają się też w mediach. BBC używa ich do zarządzania emisją programów.

Dla całej Europy

(Enabling Grids for E-sciencE) to największy, europejski projekt gridowy w ramach 6. Programu Ramowego. Uczestniczy w nim 80 partnerów z 33 krajów europejskich. Ze strony polskiej są to: Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego (ICM), Akademickie Centrum Komputerowe "Cyfronet" z Krakowa oraz Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe (PCSS).

Projekt nastawiony jest przede wszystkim na usługi dla nauki. Jego budżet wynosi 33 mln euro z funduszy europejskich. Środki te przeznaczone są na dostarczanie i integrację usług, administrację gridem, zarządzanie zasobami, testowanie aplikacji i szkolenia. Zakupy sprzętu i infrastruktury finansowane są z funduszy krajowych.

Przewidziane są także usługi dla rynku, ale ta kwestia nie jest jeszcze uregulowana. Uczelnie udostępniają zasoby gridowe przedsiębiorstwom, jeżeli dysponują odpowiednimi aplikacjami. Uczestnicy projektu z Francji wykonują np. prace na rzecz firm prywatnych z dziedziny geologii.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200