Цифры говорят
«Университетский кластер» будет использовать ресурсы центра обработки данных ВЦ РАН
27.05.2011 |
Вычислительный центр РАН и учредители программы «Университетский кластер» – академические институты ИСП РАН и МСЦ РАН, компании НР и «Синтерра» – подписали соглашение о партнерстве, согласно которому технологическая платформа UniHUB будет использовать ресурсы центра обработки данных ВЦ РАН.
Инновационная программа «Университетский кластер» была учреждена 4 сентября 2008 года Российской академией наук, от имени которой выступали академические институты ИСП РАН и МСЦ РАН, а также компаниями НР и «Синтерра». Программа не преследует коммерческих целей и направлена в первую очередь на повышение уровня использования технологий параллельных и распределенных вычислений в образовательной и научно-исследовательской деятельности. Также ее деятельность направлена на ускорение внедрения этих технологий в промышленность России, действуя за счет развития знаний и навыков у пользователей – участников программы. Для реализации поставленных задач за три прошедших года в рамках программы была создана единая «экосистема», объединившая тех, кто занимается исследованиями и разработками по выбранным направлениям. Тактика развития программы – это стимулирование роста сообществ пользователей и разработчиков, для которых суперкомпьютерные вычисления и «облачные» технологии являются предметом их научных и исследовательских интересов.
Первоначальные инвестиции в программу составили порядка 20 млн руб. Значительный вклад внесли все организаторы проекта. Так, от компании НР были безвозмездно переданы участникам программы 12 вычислительных комплексов на базе современных серверов HP. ИСП РАН предоставила 52 представителям от 26 университетов страны возможность прохождения трехдневных тренинг-курсов в Центре компетенции по параллельным и распределенным вычислениям, где они смогли повысить уровень своих знаний, изучая особенности работы на кластерных вычислительных системах.
Виктор Иванников, академик, директор ИСП РАН
Компания «Синтерра», используя свою компетенцию в области телекоммуникаций и системной интеграции, проложила виртуальную частную сеть – VPN «Университетский кластер». Она была построена на базе ее собственной магистральной IP MPLS-сети. Сеть VPN, проложенная «Синтеррой», была построена по топологии «каждый с каждым». Это позволило объединить прямыми коммуникационными каналами всех участников, связав установленные в кластере серверы каналами с пропускной способностью до 10 Гбит/сек. На сегодняшний день эта сеть охватывает более 40 научных и образовательных учреждений страны, причем все участники программы «Университетский кластер» имеют выделенное подключение по оптоволоконным каналам с региональным Центром обработки данных компании «Синтерра».
Александр Микоян, генеральный директор НР в России (слева) и Ирина Гришанова, «Синтерра»
Созданная телекоммуникационная сеть «Университетского кластера» также имеет каналы прямого выхода в сеть Интернет. Благодаря им участники программы могут пользоваться накопленными ресурсами даже тогда, когда они находятся за пределами проложенной VPN-сети. Сеть «Университетский кластер» развивается сегодня даже там, где нет проложенных VPN-соединений, а присутствует только доступ к Интернету. Таким образом, хотя нынешняя VPN-сеть охватывает официально только около 40 учреждений, реальное число участников, которые могут пользоваться накопленными ресурсами, значительно выше. Цель популяризации технологий параллельных и распределенных вычислений не ограничивается только рамками уже проложенной сети. Она развивается везде, где есть Интернет, а в планах «Синтерры» подкреплять в будущем формируемые связи прокладкой новых оптоволоконных подключений к собственному магистральному каналу. В настоящее время совокупная мощность созданной вычислительной инфраструктуры достигает 200 TFlops. Она активно применяется в различных научных и исследовательских проектах.
Одним из таких направлений стало участие в международном проекте OpenCirrus – открытой площадке для исследователей в области «облачных вычислений», организованной компаниями HP, Intel и Yahoo! совместно с рядом университетов со всего мира. С российской стороны инициаторами участия стали институты ИСП РАН и МСЦ РАН, соучредители «Университетского кластера», которые вместе с РНЦ «Курчатовский институт» организовали один из «Центров компетенции» в рамках OpenCirrus. Это дало возможность получить на российской площадке Open Cirrus доступ к инфраструктуре «облачных вычислений».
Участники проекта получили возможность исследовать кластерные системы, аппаратные компоненты с поддержкой функций DCMI Data Center Management Interface, Node Manager (NM), средства аппаратной поддержки виртуализации и другие технологические инструменты «облака». Стек программных средств, входящих в состав инфраструктуры Open Cirrus, построен на базе ПО Open Source, поэтому все участники, в том числе с российской стороны, имеют возможность активно участвовать в освоении и развитии новой, «облачной» технологии.
Используя платформу Open Cirrus, пользователи «Университетского кластера» смогли выступить в роли исследователей различных сервисов технологий «облачных вычислений». В частности, сегодня они исследуют сервисы PRS (Physical Resource Set), обеспечивающие непосредственный доступ к аппаратуре с уровнем доступа root, средства управления Cluster Management Service, службы Application Framework Services, используемые для поддержки разработки и выполнения приложений пользователей.
Ключевым фактором развития программы «Университетского кластера» стало создание технологической платформы UniHUB, что позволило развертывать различные предметно-ориентированные научно-образовательные web-лаборатории. В качестве стартовой площадки выступила web-лаборатория, специализирующаяся на решении задач механики сплошной среды и реализованная на пакетах ПО Open Source (SALOME, OpenFOAM, ParaView). Как отметил Виктор Иванников, академик, директор ИСП РАН, «это дает возможность российским ученым не только использовать данные сервисы, но и развивать их, модифицировать и подстраивать под свои задачи». Будущим новым стимулом в развитии «Университетского кластера» должно стать подключение участников этой программы к ресурсам ВЦ РАН, что стало возможным после подписания 26.05.2011 соответствующего соглашения. Благодаря возможностям промышленного ЦОД ВЦ РАН, технологическая платформа UniHUB, созданная в рамках программы «Университетский кластер», будет функционировать в режиме 24/7 и сможет обеспечивать лучший уровень сервиса для участников программы.
«Мы очень довольны успехами программы и намерены продолжить инвестировать в ее развитие и расширение, – такое мнение высказал Александр Микоян, генеральный директор НР в России, подводя итоги трехлетней работы. – Хотелось бы особо отметить, что технологическая платформа UniHUB является реально работающим «облаком» научных и образовательных сервисов. В этом году мы намерены расширить существующую инфраструктуру за счет аппаратно-программных технологий НР».
Сейчас в рамках UniHUB работает около 120 исследователей. Участники программы рассчитывают на дальнейший рост этого ресурса в будущем. Оптимизм внушают полные «виртуальные залы» на вебинарах, которые ежемесячно проводят сотрудники ИСП РАН. С этого года ресурсы Unihub станут также доступны для учебных заведений Центральной и Восточной Европы, являющихся участниками программы «Международный институт технологий НР (НР МИТ)». Это позволит объединить наработанные информационные ресурсы программы «НР МИТ», расширить возможности международного сотрудничества российских университетов и НИИ с европейскими коллегами.
