Вас рационально используют
Путь от научных разработок Интернета до начала его глобального использования занял более 20 лет. Путь от создания учеными суперкомпьютерной сети GRID до освоения ее потенциала коммерческими предприятиями займет в два раза меньше времени. Возможность мгновенно и недорого передавать гигабайтные файлы на тысячи километров создаст новые бизнесы и разрушит уже существующие.
В конце апреля был зарегистрирован рекорд по скорости передачи данных в глобальной сети. Информация передавалась из Калифорнийского технологического института в CERN, Европейский центр ядерных исследований, расположенный в Женеве. Скорость передачи достигла 6,25 гигабит в секунду. Это примерно в 10 000 раз быстрее, чем пересылка с помощью коммутируемого соединения, посредством которого большинство обычных пользователей подключаются к Интернету.
Новый рекорд был установлен во время тестирования сети Интернет 2. Ее создает консорциум из 200 университетов на деньги коммерческих и государственных организаций из различных стран. В основе работы этой сети лежит протокол нового поколения – IPv6, который позволит подключить к ней не только компьютеры, но и бытовые приборы, снабженные микрочипами. Телевизоры, холодильники, мобильные коммуникаторы и прочие устройства обретут собственные IP-адреса, благодаря чему хозяева смогут передавать им команды через сеть. При этом новый протокол способен работать параллельно с существующим сейчас протоколом Ipv4.
Интернет 2 – это не единственная глобальная сеть, над которой работают ученые. Помимо него существуют военные, ведомственные, любительские и прочие сети. А в упомянутом уже центре CERN, где более десяти лет назад Тим Бернерс-Ли заложил основы worldwideweb, известной нам по сокращению www, теперь создают компьютерную сеть GRID. С ее помощью исследователи смогут одновременно работать над проектами, в которых используются колоссальные объемы информации. Скорость передачи при этом столь велика, что расстояние даже в тысячи километров не приводит к заметной задержке сигналов. Ученые получают данные на монитор так же быстро, как если бы находились в соседних комнатах, а не по разные стороны океана.
От SETIк GRID
Идея включения компьютеров в единый вычислительный комплекс родилась одновременно с появлением сети. У компании Sun до 2000 года был даже лозунг: «Сеть – это компьютер». Правда, потом они поменяли местами слова и теперь утверждают, что «Компьютер – это сеть».
Распространение Интернета среди домашних пользователей подтолкнуло компьютерщиков к реализации этой идеи. Дело в том, что далеко не все пользователи, постоянно подключенные к Интернету, выключали свои ПК после того, как завершали работу. И кому-то из ученых пришла в голову мысль использовать гигагерцы компьютерной мощности, которые большее время простаивают, на общественное благо.
Действительно, процессор в штатном режиме редко бывает загружен больше, чем на 30%. Максимум ресурсов он использует только для декодирования видео, отрисовки пейзажей в играх, работе с трехмерными конструкторскими проектами и прочими подобными задачами.
Одним из первых и самых известных общественных проектов стал SETI – амбициозная программа по поиску внеземных цивилизаций. Для участия в ней нужно было бесплатно предоставить мощности своего компьютера. Пользователи устанавливали на свой ПК программу, которая запускалась после включения скрин-сейвера (системы энергосбережения монитора). Эта программа сама периодически связывалась с центром распределения заданий и получала от него небольшой массив необработанной информации по анализу сигналов, приходящих из космоса. Обработав его, она возвращала результаты. В настоящий момент в проекте принимают участие почти пять миллионов ПК по всему миру, в том числе 24 000 – из России. Среднее время использования каждого компьютера – 12 часов 20 минут. Инопланетные сигналы не обнаружены.
Задача энтузиастов другого проекта – RSAchallenge – состояла в расшифровке криптографического алгоритма через перебор комбинаций. Об алгоритме RSA известно, что вся созданная человечеством вычислительная мощь будет перебирать варианты в течение минимум десяти лет. Алгоритм тоже до сих пор не расшифрован. Аналогичным образом человечество ищет лекарство от рака, пытается предсказывать погоду, изучает строение ДНК, расшифровывает геном человека и многое другое. Так, благодаря сотням тысяч любителей фантастики и «общественникам» по всему миру, компьютерная индустрия получила полигон, на котором отрабатывались технологии распределенных вычислений. Впоследствии этот опыт показался ученым привлекательным.
Обычно для решения задач, требующих большого объема расчетов, используются суперкомпьютеры. Они очень дороги, но даже их мощности, как утверждают исследователи, не хватает для современных экспериментов. Так возникла идея объединить суперкомпьютеры, разбросанные по всему миру, в кластеры, а затем соединить между собой и сами кластеры. Вопрос заключался в том, как реализовать технологию управления этим «пестрым» хозяйством и обеспечить высокую скорость передачи данных. Интернет был слишком медленным и не подходил для решения этой задачи. В результате коллективного труда сотен научных лабораторий появилась GRID, то есть сумма технологий, которые соединяют разнородные компьютеры в единый вычислительный комплекс для проведения масштабных расчетов.
Швейцарский бартер
Грандиозная по своим масштабам и возможностям сеть GRID создана для обработки результатов экспериментов на ускорителе элементарных частиц, построенном в кольцевом тоннеле в Швейцарии. На начальном этапе к сети подключены научные центры многих стран Европы, а также США, Тайваня и Японии. Впоследствии планируется расширение круга участников проекта.
Большие мощности требуются в связи с тем, что каждый эксперимент, проводимый на ускорителе, продолжается считанные секунды, а на обработку результатов уходят недели и месяцы. Кроме того, ускоритель обошелся европейскому сообществу в $15 млрд. В связи с этим создателями DataGRID была поставлена задача: максимально сократить время простоя и предоставить большему числу ученых возможность проводить эксперименты. Конечно, не бесплатно. Представители национальных научных организаций могут работать на ускорителе в обмен на предоставление своих суперкомпьютеров и других вычислительных мощностей в общее пользование. Результаты экспериментов на ускорителе передаются в наиболее незагруженные вычислительные центры (ВЦ), где установлено специализированное программное обеспечение, умеющее оперировать большими массивами данных в разных операционных средах. Поскольку ВЦ расположены в разных часовых поясах, есть возможность перераспределять суточную нагрузку на них, что существенно увеличивает скорость обработки данных.
Путь от разработки протоколов соединения компьютеров между собой до «всемирной паутины Интернет» занял 20 лет. Возможности же GRID станут доступны массовому потребителю гораздо быстрее. Десятки глобальных компаний – таких, как IBM, Oracle, TimeWarner, заинтересованы в создании новых информационных магистралей с более высокой скоростью передачи данных. Технологические возможности по передаче изображения в режиме реального времени существуют и сегодня, однако эти услуги из-за высокой цены не слишком популярны.
Корпорация Microsoft собирается представить в 2006 году принципиально новую операционную систему Longhorn. Пока известны только некоторые ее общие характеристики. Например, персональный компьютер пользователя рассматривается как сервер, то есть активный элемент глобальной сети. Уже это позволяет предполагать, что Longhorn задумывается, как использовать распределенное ПО для управления всей сетью и устройствами, подключенными к ней. Если это так, то через несколько лет возникнет прообраз коммерческой GRID, к которой смогут получить доступ частные пользователи.
Подписывайтесь на нас:
Еще по теме
