Laipni lūdzam, Piedalies.lv


Aizmirsi paroli?

REĢISTRĀCIJA

Pievieno RAKSTU
Pievieno DZEJOLI
Pievieno JOKU
Pievieno ATZIŅU
Pievieno RECEPTI
DELL portatīvie datori, atlaides, akcijas, DELL veikals

Pievieno RAKSTU
Pievieno DZEJOLI
Pievieno JOKU
Pievieno ATZIŅU
Pievieno RECEPTI

Jaunumi un pasākumi

Baltijā veikti zinātniskie aprēķini 10 miljonu procesorstundu apjomā

Baltijā veikti zinātniskie aprēķini 10 miljonu procesorstundu apjomā

Vērienīgā Eiropas Savienības projekta "BalticGrid" ietvaros izveidotā infrastruktūra palīdzējusi nodrošināt Baltijas reģiona pētniekiem iespēju veikt zinātniskos aprēķinus 10 miljonu procesorstundu apjomā. Tie izdarīti pēdējo divu gadu laikā ar Grid aprēķinu tīklu palīdzību.

Latvijas Universitātes Matemātikas un informātikas institūta (LU MII) pārstāvji skaidro, ka vēsturiski Eiropas zinātnieku Grid tīkls, tāpat kā savulaik vispasaules tīmeklis, tapis CERN (Eiropas organizācija kodolenerģijas pētījumiem) paspārnē, lai palīdzētu risināt apjomīgus kodolfizikas uzdevumus.

Šodien pasaulē Grid tīklu aktīvi izmanto zemestrīču prognozēšanai un to seku modelēšanai, gruntsūdeņu piesārņojuma un attīrīšanas procesu pētīšanai, cilvēka arteriālās sistēmas modelēšanai. Ir pat atsevišķas programmas, kas, izmantojot Grid, meklē zāles pret vēzi vai palīdz veikt pētījumus ģenētikā. Arī tādās jomās kā bioķīmija, gēnu inženierija, vides zinātnes, datorlingvistika, kvantu datoru pētījumi un daudzās citās vairs neiztikt bez Grid tīklu iespējām.

Pārspēj visjaudīgākos datorus

Grid tehnoloģija jeb "režģa skaitļošana" ļauj pētniekiem veikt zinātniskos aprēķinus būtiski lielākos apjomos un ātrākā laikā, tādējādi ievērojami paaugstinot pētnieciskā procesa efektivitāti un ražīgumu. Grid izmantošana ļauj veikt lielāku skaitu simulāciju un modelējamo konfigurāciju pārbaudi, ātrāk atrodot labākos risinājumus konkrētajām pētāmajām problēmām.

Grid darbības princips ir vienkāršs. Viena superdatora vietā matemātisku aprēķinu veikšanai tiek izmantoti tā dēvētie klāsteri (tīkla datoru vienības), kas sastāv no vienotā sistēmā savienotiem daudziem jaudīgiem datoriem (atsevišķos gadījumos tie var būt pat simti vai tūkstoši mazāku datoru). Katra šāda klāstera darbību savukārt koordinē viens "virsdators", kas palīdz matemātiskos aprēķinus veikt vienlaikus uz vairākiem procesoriem. Tādā veidā tiek taupīts laiks, kas vajadzīgs pat milzīgas jaudas superdatoriem, lai atrisinātu pietiekami lielus un komplicētus uzdevumus.

Tiesa, lai varētu izmantot šo tehnoloģiju piedāvātās iespējas, vispirms zinātniekiem nācās sagatavot programmas, kas ir spējīgas veikt aprēķinus uz vairākiem procesoriem vienlaikus. Tas ir – izdomāt, kā "saskaldīt" uzdevumus vairākās daļās, katru no kurām pēc tam attiecīgi rēķina savs procesors.

Taču ieguldītais laiks un pūles atnesa arī ievērojamus rezultātus. LU MII zinātniskais asistents Edgars Znots stāsta, ka projekta otrās kārtas laikā infrastruktūras noslodze (pētnieku veikto aprēķinu daudzums) ir pieaudzis eksponenciāli par 25% katrus 6 mēnešus. "No tā mēs arī varam secināt, ka pēdējo divu gadu laikā BalticGrid vidē tika veikti zinātniskie aprēķini aptuveni 10 miljonu procesorstundu apjomā," skaidro LU MII klāsteru administrators. Viņš gan arī uzsver, ka, neskatoties uz straujajiem tehnoloģiju attīstības tempiem, principi, kas izmantoti Grid tīklos, būs dzīvotspējīgi vēl ilgi.

"Joprojām ir ļoti daudz zinātnisko aprēķinu, kurus nevar risināt nedz uz vienkodolu, nedz četrkodolu vai pat sešpadsmit kodolu serveriem. Lai arī nākotnē būtiski pieaugs pieejamo skaitļošanas kodolu skaits jeb jauda serveros, viens serveris nekad nebūs risinājums nopietniem zinātniskajiem aprēķiniem. Tāpēc vienmēr būs jāmeklē tehnoloģijas un risinājumi, kas varēs vairākus serverus apvienot kopā, veidojot klāsterus. Savukārt, ja runājam par vēl lielākiem aprēķiniem, atkal jau būs jāprot apvienot vairākus klasterus kopā vēl apjomīgākā struktūrā – režģī vai tā dēvētajā "mākoņinfrastruktūrā" (Cloud). Šī tad attiecīgi nākotnē varētu kļūt par jaunu paradigmu Grid tīklu attīstībā," stāsta Edgars Znots.

Koplieto skaitļošanas resursus

LU MII Akadēmiskā tīkla laboratorijas "SigmaNet" vadītāja Baiba Kaškina pastāstīja, ka režģa idejas būtība ir apvienot katra individuālā skaitļošanas centra resursus kopējā tīklā, lai tos varētu izmantot pēc iespējas lielāks zinātnieku skaits. "Tradicionālā pieeja, ka katrai zinātnieku grupai ir savs skaitļošanas klāsteris, uz kā veikt aprēķinus, ir ekonomiski neefektīva. Zinātniski pētnieciskajā procesā aprēķini bieži vien ir nepieciešami periodiski, jo starp šiem aprēķinu periodiem zinātnieki analizē iegūtos rezultātus. Tas nozīmē, ka noteiktā laikā skaitļošanas resursi netiek izmantoti pilnībā. Savukārt, apvienojot kopā visus šos klāsterus, vienmēr ir gana daudz tādu resursu, kurus savstarpēji var izmantot arī visi citi pētnieki, kas iesaistīti Grid tīkla lietošanā," saka Baiba Kaškina.

SigmaNet vadītāja gan atzīst, ka šobrīd vēl ir pāragri novērtēt konkrētu ieguvumu Latvijas zinātnei kopumā, jo pie jebkuras jaunas tehnoloģijas ieviešanas, sākotnējais posms, kad visi apgūst jaunās iespējas, ir salīdzinoši lēns. Taču tās zinātniskās grupas, kas bijušas ieinteresētas režģa iespēju izmantošanā, ir apmierinātas ar gūtajiem uzlabojumiem veicamo aprēķinu ražīgumā.

Pašlaik Latvijā ir uzstādīti četri klāsteri. Divi no tiem atrodas Latvijas Universitātes Matemātikas un informātikas institūtā, bet divi – Rīgas Tehniskajā universitātē (RTU). Abas šīs organizācijas bija BalticGrid projekta partneri no Latvijas un faktiski aizsāka Grid tīklu ieviešanu un izmantošanu Latvijā.

Latvijas zinātnieki, pateicoties Grid tīkliem, guvuši panākumus tādos projektos kā mākslīgā intelekta pētniecība un "SemTi-Kamols" (Semantiskā tīmekļa kamols), kuru mērķis ir padarīt rakstveida informāciju "saprotamu" ne tikai cilvēkiem, bet arī automatizētām datorprogrammām. Tāpat Latvijā tiek izdarīti aprēķini saistībā ar signālu apstrādi un datu pārraides protokolu simulāciju, ko veic RTU zinātnieki. Vēl režģa vidē tiek realizēti aprēķini saistībā ar kompozītmateriālu izpēti un konstrukciju modelēšanu, ko veic RTU Būvniecības fakultātes (RTU BF) pētnieki. Ievērojamus skaitļošanas resursus izmanto arī LU Cietvielu fizikas institūta (LU CFI) pētnieki, kas veic katalītisko sakausējumu modelēšanu un īpašību izpēti ar skaitlisko metožu palīdzību.

Izmanto "Lielā sprādziena" pētniecībai

Grid tīklu tehnoloģija ir cieši saistīta ar Lielā hadronu kolaidera (Large Hadron Collider jeb LHC) pētījumu rezultātu datu apstrādi. Tas šobrīd ir vislielākās enerģijas elementārdaļiņu paātrinātājs pasaulē, kas darbojas Eiropas kodolpētījumu centra CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) ietvaros. LHC galvenā tuneļa garums vien ir 26,7 km un tas izbūvēts apmēram 100 m dziļumā Francijas un Šveices teritorijā. Lādēto daļiņu kūļu noturēšanai un korekcijai izmantoti 1624 supravadoši magnēti ar kopējo garumu virs 22 km.

Faktiski pasaules lielākais zinātniskais eksperiments ļauj pētīt daļiņu vissmalkākās īpašības, palīdzot labāk izprast visumu, kurā mēs dzīvojam. Iegūto datu apjoms un to apstrādei, kā arī aprēķinu veikšanai vajadzīgā jauda ir milzīgi. Tāpēc elementārdaļiņu šķelšanas projektā piedalās zinātnieki no daudzām valstīm. Datu apstrādē tiek izmantota globālo aprēķinu infrastruktūra, kura balstās uz garantēti drošiem, augstas veiktspējas starppunktu savienojumiem starp 11 LHK primārajiem datu apstrādes centriem visā pasaulē.

Twitter Facebook Draugiem Piedalies favorite



Type: Ultrabook
Processor: 4th generation intel(r) core(tm) i5-4200u processor (3m cache, up to 2.6 ghz)
Memory: 4GB single channel DDR3L 1600mhz (4GBx1)
Display: 14.0 inch hd resolution (1366 x 768)
Video: Nvidia Geforce GT740m 2gb ddr3
Storage: Sata 500gb 5400rpm sshd
Card reader: SD card reader
Camera: Integrated 720hd (1. 0Mp) camera with microphones
Communications: intel(r) 7260bgn + bt4. 0 (Intel(R) wireless-n 7260 bgn + bluetooth 4. 0)
I/O ports: Expansion slots sd card reader external chassis connections headphone/microphone combo jack, hdmi,
power, rj-45, (2) usb 3.0, (1) usb 3.0 with power share
Audio: Integrated stereo speakers (1. 5W x 2) + 1 subwoofer (2w) hd audio with wave maxxaudio 4.0
Keyboard: silver standard keyboard - international english, standard full size, chiclet keyboard
Battery: 51.2Whr, 3-cell battery (integrated)
AC adapter: 65w AC adapter
Dimensions: 18.3Mm(h) x 233.5Mm(d) x 337.6Mm(w)
Weight: 1,53kg
Color: Graphite silver, anodized aluminum
Features: Thin, light and ready to impress. Travel light and stay entertained with a compact and sleek laptop offering outstanding graphics performance.
Cena - TIKAI 500 Eur

Zvaniet jebkuru jautājumu gadījumā - +371 29392607.