CESNET se podílí na budování evropského gridu

Sdružení CESNET od roku 2001 přímo podporuje rozvoj tzv. národního gridu, tj. virtuálního distribuovaného výpočetního a v poslední době i datového prostředí, které umožňuje jak synchronní využití výpočetních zdrojů, tak i možnost používat jednotlivé uzly bez přesné znalosti umístění a do jisté míry i architektury konkrétních počítačů či jejich clusterů. Aktivity související s rozvojem a správou českého akademického gridového prostředí vyústily v zapojení sdružení CESNET do šestého rámcového programu EU v rámci projektu EGEE (Enabling Grids for E-science and industry in Europe). Projekt úspěšně prošel oponentním řízením a dne 29. února 2004 byla podepsána smlouva mezi hlavním řešitelem, jímž je CERN – Centrum evropského výzkumu v oblasti fyziky vysokých energií, a zástupci EU. Dvouletý projekt s rozpočtem přes 35 milionů euro si klade za cíl propojit evropské národní, regionální i tematicky orientované gridy do jednotné evropské gridové infrastruktury. Ta by měla být následně k dispozici všem akademickým zájemcům o výpočetní nebo datové kapacity. Současně by měla dále akcelerovat možnosti spolupráce jak na evropské, tak i globální úrovni.

Na řešení projektu se podílí 70 institucí ze všech zemí Evropy, z Ruska i USA, zastoupení České republiky zajišťuje sdružení CESNET. Jen několik zemí je podobně jako ČR zapojeno prostřednictvím národního operátora akademických sítí, zpravidla jsou to národní gridové či vědecké agentury (především z oblastí souvisejících s fyzikou vysokých energií nebo národní zastřešující vědecké organizace, jako je francouzská CNRS), v ostatních případech se pak na řešení budou podílet konkrétní výzkumné instituce a univerzity. Zapojení prostřednictvím národního akademického operátora umožňuje lepší koordinaci výpočetních, datových a síťových prostředků a jejich dalšího rozvoje.

Očekává se, že každý partner do projektu přinese konkrétní gridovou infrastrukturu (počítače, datové kapacity, počítačovou konektivitu) a EGEE poskytne finanční prostředky, primárně na správu celého systému a do jisté míry i na nezbytný vývoj a úpravu (re-engineering) potřebného programového vybavení. Většina partnerů projektu bude mít roli center poskytujících výpočetní zdroje a datovou kapacitu a rovněž povinnosti v oblasti podpory aplikací a jejich uživatelů, a to včetně organizace školení úkoly šíření informací o gridech a EGEE. V této souvislosti CESNET začíná zpřístupněním PC clusteru s celkem 64 procesory, hlavní výpočetní i datová kapacita určená pro uživatele z oblasti fyziky vysokých energií je zajištěna Fyzikálním ústavem AV ČR, kde se buduje rozsáhlá výpočetní farma se stovkami procesorů a desítkami terabytů diskového prostoru, které budou rovněž postupně zapojeny do EGEE.

V roce 2004 má být vlastní gridová infrastruktura postavena na 25 uzlech (centrech), s celkovou kapacitou cca pět tisíc procesorů a 50 TB disků. Na konci dvouletého projektu by mělo být do EGEE gridu zapojeno na 100 center s 50 tisíci procesory a jedním PB diskové kapacity.

Cílem EGEE je všechny tyto kapacity zpřístupnit co nejširší komunitě vědeckých pracovníků Evropy, a to co nejjednodušším a snadno ovladatelným způsobem. Kromě již zmíněné komunity fyziků vysokých energií jsou primárně v projektu zapojeni vědci zabývající se bioinformatikou, lékařskou informatikou či zpracováním obrazů z dálkového průzkumu Země. Projekt EGEE současně aktivně hledá další vědecké komunity, jimž bude pomáhat s přechodem na gridové distribuované prostředí – v nejbližší době se bude jednat např. o mezinárodní skupiny zabývající se výpočetní chemií. Součástí projektu je rovněž nalezení optimální struktury řízení a správy rozsáhlého distribuovaného systému, který nemá jinde ve světě obdobu.

Projekt sám je organizován do několika vzájemně souvisejících aktivit. Kromě již zmíněného vlastního provozu evropského gridu a rovněž aktivit v oblasti vzdělávání a šíření informací jsou to následující čtyři oblasti s vlastním vývojovým obsahem:

       

1. vývoj a integrace gridového middleware,
2. zajištění kvality výsledného software,
3. bezpečnost,
4. specifické síťové služby.

Sdružení CESNET se jako jediné organizaci ve střední Evropě podařilo získat přímé financované zapojení do jedné z těchto vývojových aktivit, a to konkrétně do dalšího vývoje middleware v oblasti plánování a sledování úloh a jejich stavu. Přizvání k účasti na vývojových aktivitách je přitom možno považovat za jasné prokázání vysoké kvality gridového týmu, který v CESNETu působí.

Současně se vstupem do EU se tedy můžeme těšit na novou celoevropskou infrastrukturu v oblasti rozsáhlých distribuovaných systémů. Explicitní a rozsáhlé zapojení (nejrozsáhlejší ze všech partnerů ve Střední Evropě) CESNETu umožní přímé a bezprostřední využití evropského gridu i všem zájemcům o toto prostředí v ČR. Na podzim 2004 jsou plánována školení, určená zájemcům o využití této infrastruktury. První, všeobecné, proběhne v Praze 26. října.