На днях на нашем Портале была опубликована статья «Ресурсы союзной ГРИД-сети стали доступны пользователям Windows», в которой говорилось о портировании (переносе) сотрудниками Объединенного института проблем информатики Национальной Академии наук Беларуси одной из самых престижных в кластерной сфере системы пакетной обработки PBS Torque на операционную систему Windows. Корреспондент Портала встретился с исполнительным директором союзной программы «СКИФ-ГРИД» Анатолием Криштофиком и расспросил его об этой разработке.

– Анатолий Михайлович, расскажите, пожалуйста, какие перспективы открываются перед наукой в связи с внедрением системы пакетной обработки PBS Torque?

– В настоящее время ВУЗы оснащены современным классами с персональными компьютерами (ПК). Основная масса операционных систем (ОС), установленных на них – Windows. Хороших специалистов по операционным системам Unix и Linux мало и их услуги достаточно дороги, а суперкомпьютеры работают именно под этими ОС. В качестве примера, когда мы передали кластер в БГУ, там не нашлось своего хорошего администратора. Вернемся к ПК в университетах: большую часть времени они простаивают. Прошло несколько часов занятий – и все. Получаются, что вычислительные ресурсы имеются, но не используются. А ГРИД-среда позволяет использовать те же ПК, объединять их в кластеры, что даст дополнительный вычислительный ресурс, как для университетов, так и для всей ГРИД-сети.

Система PBS Torque применяется для включение отдельного ПК в структуру параллельных вычислений. Во время выполнения сложных вычислений одна и та же задача запускается на множество вычислителей, но с различными исходными данными. К примеру, расчет энергии нейтрона: алгоритм один, но исходные данные другие, и результат другой. В таком случае нужны не параллельные вычисления, а много вычислительных ресурсов. Включили вы ПК, не включенный в кластер, на него вбрасываются такие задачи и он их последовательно решает. Система PBS Torque позволяет решать под Windows задачи параллельно, объединять ресурсы в вычислительный кластер.

Помимо функциональных преимуществ система PBS Torque имеет еще одно – открытый код, следовательно, она является бесплатной. Аналогичная система создана компанией Microsoft – HPC Server 2008. Однако, закупка данного лицензионного программного обеспечения повлечет значительные материальные затраты. PBS Torque же распространяется бесплатно. В Объединенном институте проблем информатики работает кластер, созданный из ПК с помощью этой системы. Американские разработчики протестировали PBS Torque независимо от нас и поддержали эту идею.

– Значит, чем больше ПК будут включены в эту систему, тем большими будут вычислительные мощности ГРИД-сети?

– Безусловно!

– Тогда почему же не обратиться к тем же университетам с предложением по установке системы PBS Torque на все компьютеры? Ведь это даст в первую очередь тем же ВУЗам значительные ресурсы для вычислений.

– Дело в том, что для широкого внедрения технологии нужно организовать подготовку соответствующих кадров. Восприятие новых технологий – это очень тяжелый процесс. К примеру, когда переходили от кульмана к компьютеру – это была целая революция в проектировании. Когда мы проводили занятия с преподавателями БГУ по суперкомпьютерным технологиям, со мной разговаривал заведующий кафедрой химического факультета. Он сказал: «Ну, теперь мы продвинемся в исследованиях вперед! Ведь ученые на Западе давно используют суперкомпьютеры, и мы от них все сильнее отстаем». А я сказал: «У вас ничего не получится, пока вы сами не начнете осваивать эти технологии». Мне отвечают: «Но ведь у нас есть факультет прикладной информатики, который будет готовить нам специалистов». А я говорю: «Какое отношение факультет прикладной информатики имеет к химии? Пока химики, физики сами не начнут осваивать свойства приложений и пакетов для работы с суперкомпьютерами, пока не начнут обучать этому своих студентов, никаких сдвигов не будет».

– То есть, для того, чтобы использовать суперкомпьютерные технологии в тех или иных исследованиях, необходимо: во-первых, владеть непосредственно предметом исследований, а во-вторых, уметь сформулировать задачу для ее решения на суперкомпьютере?

– Несомненно. Подготовка кадров для работы с суперкомпьютерами началась в белорусских ВУЗах только с нынешнего года. И, конечно, на нее должно уйти определенное время.