25
Е. Мартынов Институт теоретической физики им. Н.Н. Боголюбова Национальная академия наук Украины

Hpc Day Martynov

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Hpc Day Martynov

Е. МартыновИнститут теоретической физики им. Н.Н. Боголюбова

Национальная академия наук Украины

Page 2: Hpc Day Martynov

1.843.89

8.5112.21

19.2824.52

2006 2007 2008 2009 2010 2011

Міл

ьар

ди

$

INSIGHT Research Corporation “Grid Computing:A Vertical Market Perspective2006-2011”

Фізикависокихенергій

Промисло-вість

Нано-технології

ЕкономікаБізнесФінанси

АстрофізикаАстрономія

Обчислю-вальнахімія

ГеофізикаНавколишнесередовище

БіофізикаБіологіяМедицина

Грід-технологіїя – це технологія об’єднання

просторово розподілених комп’ютерних

ресурсів, яка дозволяє:

- радикально збільшити ефективність їх

використання,

- суттєво скоротити час вирішення надскладних

задач і проблем,

- вирішувати недоступні раніше наукові,

технологічні та соціально-економічні задачі,

- нові форми організації наукових досліджень,

- суттєво посилити міжнародну

інтеграцію науки і науковців

З точки зору користувача

грід-система виглядає як єдиний

надпотужний комп’ютер з майже

необмеженими можливостями.

Page 3: Hpc Day Martynov

BITP, Інститут теоретичної фізики

ICBGE, Інститут клітинної біології та генної

інженерії

IMBG, Інститут молекулярної біології і

генетики

ICYB, Інститут кібернетики

MAO, Головна астрономічна обсерваторія

IMP, Інститут металофізики

IOP, Інститут фізики

SRI, Інститут космічних досліджень

PIMEE, Інститут проблем моделювання в

енергетиці

IMMPS, Інститут проблем математичних машин

і систем

ISS, Інститут програмних систем

KNU, Київський національний університет

KPI, Київський політехнічний інститут

КМА, Києво-Могилянська Академія

Inparkom Електронмаш

KIPT, Харківський фізико-технічний інститут

ILTPE, Фізико-технічний інститут низьких температур

ISMA, Інститут сцинтиляційних матеріалів

RIA, Радіоастрономічний інститут

IRE, Інститут радіофізики і електроніки

IAP, Інститут прикладної фізики

DonPhTI, Донецький фізико-

технічний інститут

IGTM, Інститут геотехнічної механіки

ICMP, Інститут фізики конденсованих

станів

Ресурси:25 кластерів , процесори - 2500, збереження даних ~ 300 TBШвидкість передачі даних – до 300 Мбіт/с між кластерами

Грід почал розвиватися в НАН України в 2005 р.

ТНЕІ, Таврічеський гуманітарно-

екологічний інститут

Page 4: Hpc Day Martynov
Page 5: Hpc Day Martynov

Size: 16 x 26 meters

Weight: 10000 tons

Size: 25 x 46 meters

Weight: 7500 tons

Size: 16 x 21 meters

Weight: 12500 tons

Size: 15 x 20 meters

Weight: 4500 tons

Монблан(4.8 км)

CERN: Большой адронный коллайдер

Page 6: Hpc Day Martynov

СERN

CONTROL

CENTER

Page 7: Hpc Day Martynov

В настоящее время в проекте работают

в CMS эксперименте: ХФТИ

В ALICE эксперименте : ИТФ. КНУ, КПИ, ИСМА, ИК

Worldwide LHC Computing Grid

The Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) is a global

collaboration of more than 170 computing centres in 34 countries.

The mission of the WLCG project is to build and maintain a data

storage and analysis infrastructure for the entire high energy physics

community that will use the Large Hadron Collider at CERN

С 25 апреля 2006 г. НАН Украины – участник WLCG.

Меморандум об участии в проекте украинских академических институтов

подписан в июне 2006 г.

Необходимо сохранять, обрабатывать и анализировать ежегодно около

15 – 20 Петабайт данных от 4-х экспериментальных установок (детекторов)

Page 8: Hpc Day Martynov

http://www.eu-egee.org/

С момента своего запуска в 2004 году этот проект остается самым большим

вычислительным гридом в Европейской исследовательской среде со многими

дополнительными сайтами из Америки, Азии и Африки, которые, работая через

интернет, делают возможным для членов грид-сообщества использование их

вычислительных мощностей и средств хранения данных

EGEE инфраструктура с ее системой безопасности, базами данных и всеми

инструментами и сервисами стала мощной сетью для поддержки целого ряда

исследований (всего более 15 приложений) и прежде всего для физики высоких

энергий, вычислительной химии, астрофизики и астрономии и life sciences

Украины не является участником EGEE, но получила статус

ассоциированого члена

EGEE проект завершается в конце апреля 2010 года и ему на смену приходит

новая организационная модель EGI (European Grid Initiative

http://web.eu-egi.eu/), которая должна гарантировать в первую очередь

сохранение и поддержание созданной европейской грид-инфраструктуры, но

уже под управлением EGI.

Page 9: Hpc Day Martynov

• EGI имеет штаб-квартиру в Амстердаме и будет действовать как международный координирующий орган ответственный за усиление взаимодействия и прямого сотрудничества между отдельными национальными грид-инфраструктурами NGI (National Grid Initiative /or Infrastructure/)

• новая структура призвана не только усилить операционные аспекты прежней EGEE, но и обепечить соответствующую поддержку для пользователей по части сертификации, обеспечения необходимым middleware и software и усиления работы по созданию кооперативных гридов в новых научных областях, технологических отраслях и различных бизнес-схемах и моделях

• EGI-инфраструктура начинает активную работу уже в начале 2010 годаУкраина является членом этой новой европейской структуры, (38 европейских стран, но не все пока создали NGI), однако ...

• кто будет платить за EGI? Главные начальные фонды, как ожидается, должны придти от Европейского союза! Вместе с тем NGI должны платить членские взносы (по скользящей шкале), чтобы обеспечить высокий уровень всех сервисов.

• позже спец. платежи за дополнительные сервисы по требованию NGI.

Главная цель EGI –

создание долгосрочной паневропейской грид-инфраструктуры

Page 10: Hpc Day Martynov

Годичные взносы и избирательные права NGIs

страны взнос (€/год) число голосов

Молдова, Македония 1400 3

Черногория, Латвия. Литва 1900 4

Мальта, Кипр, Исландия, Эстония 2400 5

Болгария 2800 6

Беларусь, Сербия 3800 8

Люксембург, Словения 4700 10

Хорватия, Словакия 9500 20

Украина, Румыния, Венгрия, Чехия,

Израиль 23700 30

Португалия, Ирландия, Финляндия,

Греция, Дания, Норвегия, Польша 28500 40

Австрия, Турция, Швеция, Бельгия,

Швейцария. Нидерланды. Россия 38000 50

Испания 57000 60

Италия, Франция, Германия,

Великобритания 76000 70

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Сумма 1000000

Page 11: Hpc Day Martynov

В медицинских исследованиях, в анализе проблем рынка и onlineобразовании появились clouds – компьютерные системы, обеспечивающие существенные дополнительные мощности, необходимые для активного развития европейской инновационной политики. GRID и CLOUDS стали двумя дополняющими друг друга гранями EGI, развивающимися параллельно.

По мнению EGI изучение их связи и путей, по которым они будут изменяться, безусловно поможет развитию и эффективному использованию существующих академической и коммерческой е-инфраструктур

сотрудничество с Россией

сотрудничество с DEISA -www.deisa.org

сотрудничество с EVALSO (Enabling Virtual Access to Latin-American Southern Observatories) - www.evalso.eu

PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe)www.prace-project.eu

Page 12: Hpc Day Martynov
Page 13: Hpc Day Martynov

З тексту Програми:

Page 14: Hpc Day Martynov

Пріоритетними завданнями Програми є:

створення та системна інтеграція елементів національної грід-інфраструктури (базових

ресурсних центрів, грід-вузлів, оптоволоконних каналів зв’язку з високою пропускною

спроможністю, спеціалізованого грідівського програмного забезпечення та інформаційних

ресурсів) до європейської і світової грід-інфраструктури з дотриманням вимог інформаційної

безпеки;

застосування грід-технологій під час проведення наукових досліджень, інтеграція вітчизняних

наукових установ до світового наукового простору, залучення українських науковців до участі

в проведенні сучасних унікальних експериментів та комп’ютерному обробленні їх

результатів, віртуальних наукових форумах;

упровадження нових методів медичного обслуговування населення, створення розподілених

баз діагностичних даних, проведення консультацій і консиліумів з використанням

телекомунікаційних засобів, зокрема великомасштабного комп’ютерного аналізу медичних

даних;

забезпечення оперативного в режимі реального часу оброблення результатів

геофізичних, метеорологічних та космічних спостережень;

створення умов для впровадження грід-технологій в науку, промисловість, фінансову,

соціальну та гуманітарну сферу;

створення системи підготовки і перепідготовки фахівців з питань впровадження і

застосування грід-технологій.

Page 15: Hpc Day Martynov

РозширенняWeb-портал,

інтерфейси, послуги

Інтернет каналиРесурси Middleware

Обчислю-вальні

Збереження даних

Адмініструваннятехнічна підтримка,

моніторинг, …

Впровадженнятематичні ВО

Внутрішні Зовнішні

Update Security

Inter-operability

Stability

Кадринавчання, тренінг

Міжнароднеспівробітництво

Page 16: Hpc Day Martynov

1. Матеріально-технічна база

2. Системне програмне забезпечення

та технічна підтримка

3. Засоби інформаційної безпеки

4. Впровадження грід-технологій

5. Грід-технології в медицині

6. Технології збереження даних

і роботи з базами даних

7. Підготовка кадрів для роботи в гріді

Розділи програми

112,0

8,1

12,0

69,5

63,5

14,0

20,9

Фінансування (млн. грн.)

31,0

2,4

3,0

10,0

13,0

3,6

6,0

44,0

3,0

4,8

21,5

21,5

3,2

7,0

32,0

2,2

3,2

19,5

14,5

4,7

5,9

5,0

0,5

1,0

18,5

16,5

2,5

2,0

2010 2011 2012 2013

Page 17: Hpc Day Martynov

56%27%

17%

0

50

100

150

2010 2011 2012 2013

69103

82

46

Page 18: Hpc Day Martynov

З тексту Програми:

З метою створення національної грід-

інфраструктури та забезпечення її розвитку

передбачається утворити:

Найближчим часом буде створено веб-сайт Програми, на якому будуть

розміщатися всі новини, що стосуються діяльності в рамках Програми, склад і

рішення Координаційних Ради і Комітету Програми, регулярні звіти про стан

виконання всіх проектів

Page 19: Hpc Day Martynov

8 – 9 октября в Институте теоретической физики им. Н.Н. Боголюбова

НАН Украины прошло рабочее совещание

Украинский академический грид-09в котором приняли участие более 100 человек из институтов НАНУ,

университетов и ВУЗов, некоторых министерств и ведомств.

На совещании обсуждались не только и не столько задачи развития

грид-инфраструктуры НАН Украины, сколько задачи построения

Украинского Национального Грида в рамках государственной Программы

«Внедрение и использование грид-технологий на 2009 – 2013 годы».

Материалы совещания (все презентации) можно найти на сайте

htpp://grid.bitp.kiev.ua в разделе «События -> Совещания -> УАГ-09».

Page 20: Hpc Day Martynov
Page 21: Hpc Day Martynov
Page 22: Hpc Day Martynov

1. Матеріально-технічна база

Центри керування

Базовий КОЦ

Регіональні КОЦ

Обчислювальні ресурси

Грід-кластери

Ресурсні національні центри

Грід-платформи доступу

Системи

відео-

конференцій

Інтернет-зв’язок

Внутрішні канали

Зовнішні канали

4,0

29,0

39,0

6,0

2,0

10,0

9,0

12,0

Розділи програми Фінансування (млн. грн.)

Page 23: Hpc Day Martynov

2. Технології функціонування грід

Middleware

Моніторинг

Web-сервіси

Філії

СЦ

2,0

1,5

3,0

1,6

3. Інформаційна безпека

Загальна

Грід-безпека

5,0

7,0

Розділи програмиФінансування

(млн. грн.)

Page 24: Hpc Day Martynov

5. Грід-технології в медицині

Інформаційно-аналітичні

системи

Бази медичних даних

Телемедицина

4. Застосування грід-технологій

Наукові

Інженерні

Соціально-економічні

69,5

10,0

30,0

23,5

Розділи програми Фінансування

(млн. грн.)

Page 25: Hpc Day Martynov

6. Засоби формування та збереження даних (бази даних)

Українська

філія СЦД

Технології роботи з даними

DataMining

технології

4,0

6,0

4,0

7. Підготовка кадрів

навчання і тренінг з гріду

Магістерська підготовка

Навчальні

грід-системи

Дистанційне навчання

4,4

11,0

5,5

Розділи програми Фінансування

(млн. грн.)