Так есть ли GRID в Украине?

Евгений МАРТЫНОВ, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией
грид-вычислений в физике Института теоретической физики им.Н.Боголюбова
Сергей СВИСТУНОВ, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории грид-вычислений в физике Института теоретической физики им.Н.Боголюбова

С большим интересом прочитали мы статью «Grid как четвертый этап развития информатизации» («ЗН», №8, 2007 г.). В ней сделан краткий обзор тех национальных и международных гридпроектов, которые уже работают или создаются в различных странах. В целом приведенный материал хотя и неполно, все же отражает состояние грида в мире.

А вот то, что написано в следующем разделе статьи — «Grid в Украине», удивляет. Из публикации профессора А.Петренко можно сделать вывод, что Украина — это гридовская целина. Весь мир, по крайней мере десятки стран, успешно развивает и внедряет гридтехнологии в науку, производство, бизнес, медицину и образование, а в Украине — тишь да гладь. И только специалисты НТУУ КПИ, изучив проблему, предлагают себя украинской научной общественности в качестве проводников в мир новых технологий. Оказывается, в НТУУ КПИ уже подготовлен проект UGRID — Gridинфраструктуры Украины, более того, существует национальная программа, в которой предусмотрено развитие гридтехнологий.

Действительно, такая программа утверждена КМ Украины, но в ней в качестве соисполнителей и ответственных за внедрение указаны МОН и НАН Украины. По-видимому, основанием для претензий специалистов НТУУ КПИ на руководящую роль во внедрении грид-технологий является недавно созданный в этом университете большой вычислительный кластер. Однако наличие кластера — лишь одно из необходимых условий для участия в грид-организации, но этого далеко не достаточно. Уверены, специалистам из киевского политеха хорошо известно, что в ближайшее время в Институте кибернетики НАН Украины нач­нет работать более мощный, чем в КПИ, кластер. Может быть, в КПИ или у кого-то из участников проекта уже существует и работает грид?

Поэтому хотелось бы восстановить приоритеты и осветить реальное положение дел с грид-технологиями в Украине.

Первый грид-кластер в Украине был создан группой физиков из ННЦ ХФТИ в 2002 году. Но до сих пор по ряду объективных причин (в частности, из-за слабости интернет-каналов) он связан с российским гридом (конкретно с Объединенным институтом ядерных исследований, Дубна).

Осенью 2004 года специалисты Института теоретической физики (ИТФ) совместно с сотрудниками Вычислительного центра Киевского национального университета имени Тараса Шевченко построили экспериментальную грид-платформу из двух серверов.

В начале 2005 года благодаря усилиям тогда народного депутата Украины академика НАН Украины И.Юхновского, который сразу же воспринял и активно поддержал идеи грид-технологий, ИТФ получил значительное финансирование и к концу года построил грид-кластер из десяти двухпроцессорных серверов. С 1 апреля 2006 года ИТФ получил скоростной доступ в Интернет, и следовательно, в грид, через оптоволоконный канал (2Мбит/с, сейчас — 8Мбит/с). Со стороны ЦЕРНа было проведено полномасштабное тестирование обоих кластеров (ИТФ и КНУ), они были включены в официальные вычислительные ресурсы AliEn-Grid и WLCG.

По инициативе ИТФ в 2005 году состоялось заседание координационного совета по информатизации НАН Украины, на котором впервые был представлен проект внедрения грид-технологий в НАН Украины. Проект одобрили, было дано поручение разработать соответствующую программу.

Следует подчеркнуть, что инициативная группа физиков ИТФ во главе с директором института академиком А.Загородним и профессором Г.Зиновьевым с самого начала решила не замыкаться на построении грид-кластера для своих узкоспециальных интересов. Мы привлекли к грид-технологиям ученых разных специальностей, прежде всего астрономов и биологов, и намерены привлекать не только их. Однако считали и считаем, что начать нужно с научных приложений грид-технологий, а уж затем внедрять их в другие сферы деятельности.

В ЦЕРНе состоялось заседание комитета WLCG, на котором (опять же по инициативе ИТФ) Украина в лице Национальной академии наук стала полноправным членом этой организации. ЦЕРН и НАН Украины подписали меморандум о взаимопонимании.

В конце 2006 года были построены новые грид-кластеры в Институте клеточной биологии и генетической инженерии (ИКБГИ), Институте микробиологии и генетики (ИМБГ) и Главной астрономической обсерватории (ГАО). Были усилены и модернизированы кластеры в ИТФ, ХФТИ (Харьковском физико-техническом институте) и в ИФКС (Институте физики конденсированных систем). Сейчас на кластере ИТФ ежедневно, помимо задач сотрудников института, решается до 50 задач, приходящих из ЦЕРНа и стран-участников AliEn-grid (на снимке с компьютерного дисплея показана карта мониторинга этого грида и количество задач, которые считались на кластере ИТФ в момент копирования изображения). В ИТФ создана лаборатория грид-вычислений в физике. Фактически усилиями сотрудников именно этой лаборатории создан первый грид-сегмент НАНУ, который объединил кластеры ИТФ, ИКБГИ, ИМБГ, ГАО и КНУ. В марте-апреле к этому сегменту будут подключены Институт кибернетики, выразивший намерение выделить часть ресурсов нового кластера для использования в гриде, Институт космических исследований и львовский ИФКС.

Планами на 2007 год предусмотрена (для этого уже выделено финансирование) реализация следующего этапа программы «Внедрение грид-технологий и создание кластеров в НАН Украины»: создание восьми новых грид-кластеров в академических институтах Киева, Харькова, Днепропетровска.

Следует отметить очень важную составляющую грид-инфраструктуры — скоростные оптоволоконные каналы. Эту часть работы успешно выполняет УАРНЕТ, который не только создает и эксплуатирует магистральные оптоволоконные каналы (например, Киев—Львов с выходом в Польшу, Киев—Харьков с пропускной способностью 2.5Гбит/с), но и прокладывает оптоволоконные линии до конкретных институтов. Если запланированная на этот год работа будет выполнена своевременно, к грид-сети НАН Украины будет подсоединен и ХФТИ, который находится в Пятихатках, в 15 км от Харькова, а также Радиоастрономический институт и Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины.

Таким образом, этот далеко не полный перечень сделанного в НАНУ за последние три года показывает: грид-сегмент в Академии наук — это не планы и проекты, а уже работающая и развивающаяся система. Наличие академической грид-инфраструктуры позволяет активизировать международные связи институтов НАН Украины. Помимо упомянутого сотрудничества с ЦЕРНом, имеется и выполняется соглашение ГАО с AstroGrid-D (Германия), ведутся работы по проекту виртуальной астрофизической лаборатории «Интеграл» (ИТФ—КНУ— Университет Женевы, Швейцария), готовятся совместные проекты по биологии.

Теперь, имея созданный грид-сегмент и практический опыт работы в грид-сети (а не только проекты и планы), мы с полным на то основанием и ответственностью предлагаем всем украинским организациям и отдельным энтузиастам, заинтересованным в развитии и использовании грид-технологий, объединить усилия и ликвидировать отставание Украины от других стран в этом направлении. Несомненно, Украина имеет для этого и интеллектуальный, и материальный потенциал.