GRIDNORD

 

 

Proiect

Relevanta

Descriere

Impact

Echipa

 

Resurse

 

Aparitii in presa

 

 

 

 

 

 

 

DESCRIEREA ȘTIINȚIFICĂ ȘI TEHNICĂ A PROIECTULUI


Scurtă prezentare a realizărilor în domeniul ST precizat, la nivel național și internațional

Conceptul de grid a fost consacrat prin lucrarea [1] a lui Ian Foster și Carl Kesselman ca fiind arhitecturile, protocoalele și seturile de programe utilitare care permit coordonarea resurselor distribuite de calcul si de stocare a datelor. Cei doi autori, considerați ca fiind fondatorii acestui concept, doreau ca publicul să aibă un acces transparent la resurse distribuite. O definiție concisă, orientată din necesitate spre practică este dată în lucrarea [2]  unde Gridul este considerat o infrastructură distribuită și reconfigurabilă, reprezentând o modalitate flexibilă, securizată de a coordona punerea în comun a resurselor de calcul a diverselor colective dinamice formate din persoane, instituții sau organizații virtuale.

Figura 1

Accesul la aceste resurse este permanent și independent de locație, Resursele partajate oferă capacități de calcul și stocare a datelor, instrumente software, informații, care sunt utilizate pentru rezolvarea unor probleme deosebit de complexe, imposibil de rezolvat pe un singur calculator.

Ca exemplu de astfel de aplicații pot fi menționate cercetările nucleare conduse de CERN, (Centre Europeenne pour la Recherche Nucleaire) Geneva  unde pentru rezolvarea unei probleme este utilizată cooperarea a zeci de  mii de sisteme de calcul [4]. La fel ca și în cazul impunerii termenului de  "www",  CERN Geneva este unul din susținătorii fervenți ai conceptului de Grid Computing.

În acest concept realizarea unei procesări distribuite eficiente la scară globală este posibilă doar datorită progreselor obținute în implementarea rețelelor publice de mare performanță [5] care ar trebui integrate într-un "World Wide Grid".  În această viziune utilitățile software vor fi răspândite ca și electricitatea (de unde și numele de grid) deservind locuințe și companii situate pe tot cuprinsul Uniunii Europene. În mod concret trebuie realizat un sistem de coordonare a unor resurse, însă fără utilizarea unui control centralizat, pe baza unor protocoale și servicii de calitate.

Orice grid se bazează pe două arhitecturi esențiale: una orientată pe protocoale și alta orientată spre servicii.

În figura 1 se prezintă schematic un grid care pune în comun resurse diverse; cluster-e de calculatoare, inclusivi supercomputere, rețele care stochează date, Internet și alte rețele. Utilizatorii care pot accesa aceste resurse, heterogene din punct de vedere hardware și software, pot fi persoane care folosesc un acces mobil sau calculatoare montate în locuințe și care accesează resursele prin mijloace cablate sau companii care solicită resursele gridului prin intermediul calculatoarelor din rețelele locale proprii. Între acești utilizatori și resurse există un strat numit Grid Middleware ale cărui responsabilități constau în ascunderea infrastructurii de bază, asigurând astfel transparența utilizării resurselor, autentificarea între sisteme, securizarea accesului, utilizatorilor și resurselor. Printre pachetele de middleware se remarcă Middleware Globus Toolkit, creat de grupul Globus [6] din care fac parte și Ian Foster și Carl Kesselman, dar și pachetul European Data Grid Toolkit.
     Tehnologiile grid sunt in atentia marilor firme de software precum Microsoft (prin pachetul .NET se oferă servicii compatibile), ORACLE (griduri de date), IBM (dezvoltarea de pachete utilitare și inițiative de suporrt academic), SUN (programe utilitare). Spre exempu, IBM introduce capabilități Grid Computing în cea mai nouă versiune WebSphere și propune programul Equinox de sprijin al mediului academic [7]. Se preconizează ca în 2008 să fie lansată prima v
ersiune de Linux având înglobate facilitatile pentru Grid.
      Privitor la programele utilitare pentru grid se poate observa o tendință manifestă de a extinde grupul utilizatorilor de grid către cele mai diverse domenii, inclusiv economic și social, prin integrarea programelor specifice de prelucrare paralelă și distribuită cu tehnologiile web și tehnicile de management al cunoștințelor.

Proiecte europene și naționale
În Europa un rol important îl deține Proiectul GÉANT [8] care integrează 26 de rețele naționale de cercetare, dar mai sunt de menționat  și alte proiecte importante [9], cum ar fi proiectul Grid EGEE (Enabling Grids for E-Science in Europes) [10]. Rețeaua SEE-GRID își propune furnizarea unei infrastructuri grid cercetătorilor din sud-estul Europei prin care să poată accede la inițiativele Grid europene și mondiale prin stabilirea unor rețele interoperabile care să extindă Zona de Cercetare Europeana (European Research Area - ERA) în regiunile lor.
În România a fost înființat în 2002 Consorti
ul RoGRID [11] la initiativa Ministerelului Tehnologiei Informatiei si Comunicatiilor  si a Ministerului Educatiei si Cercetarii, cuprinzând ca membri fondatori au fost : ICI, Politehnica si Universitatea din Bucuresti, IFIN  si INCAS.
In februarie 2006 Co
nsortiul RoGRID impreună cu Ministerul Educatiei si Cercetarii au definitivat strategia de dezvoltare a Gridului in Romania.
Se cuvine să menționăm și proiectele europene și naționale care au fost consultate în elaborarea acestei propuneri: proiectul EU-NCIT [12] al Institutului Național de Tehnologia Informațiilor (UPB),  Gridul academic pentru aplicații complexe al Universității Tehnice Iași și proiectul GRID –SINRED, Universitatea București și ICI București.

BIBLIOGRAFIE

[1] Ian Foster, Carl Kesselman, The Grid - Blueprint for a new computing infrastructure, Morgan Kaufmann, 1999.  
[2] Ian Foster, Carl Kesselman, and Steven Tuecke, The Anatomy of the Grid: Enabling Scalable Virtual Organizations,
http://www.globus.org/research/papers/anatomy.pdf
[3]
http://gridcafe.web.cern.ch/gridcafe
[4] Fran Berman, Geoffrey Fox, Tony Hey (editori), Grid Computing. Making the Global Infrastructure a Reality, John Wiley & Sons, 2003 (ISBN 0470853190).
[5] Richard S. Morrison, Cluster Computing Architectures, Operating Systems, Parallel Processing & Programming Languages, format electronic, sub licenta GNU, 2003.
[6]
http://www.globus.org
[7]
http://www.ibm.ro
[8] Proiectul GÉANT –
http://www.dante.net/server/show/nav.007
[9]
http://cordis.europa.eu/ist/grids/projects.html
[10]
http://www.eu-egee.org
[11]
www.rogrid.ro
[12] Integrating and Strengthening the European Research Area, EU-NCIT, Project EU- FP6-2004-ACC-SSA-2
[13] Proiectul CEEX "GRID Academic pentru aplicatii complexe", contract: 74 CEEX-II03/31.07.2006, coo
rdonator Universitatea Tehnică Iași, http://www.tuiasi.ro
[14] Proiect CEEX-
Sistem național de management al resurselor digitale în știință și tehnologie, bazat pe structuri GRID – SINRED, coordonator Universitatea București

Obiectivele generale și specifice ale proiectului

Obiectiv principal

Modernizarea infrastructurii CDI existente în Universitatea "Ștefan cel Mare" Suceava, Centrul de Cercetare în Știința Calculatoarelor (recunoscut de CNCSIS), prin crearea unui site GRID de înaltă performanță.

Principalul obiectiv al acestui proiect este construirea unui site GRID care va fi compatibil cu proiectele finanțate din Programele Cadru Europene.

Cerințele pentru acest grid sunt de minim 72 de procesoare cu o putere de calcul de aproximativ 72 kSI2K și o capacitate de stocare de circa 7 Tb. Alte facilități includ întreținerea ușoară, salvarea de siguranță a datelor, sursele de alimentare de siguranță, climatizarea (pentru detalii privind echipamentele a se vedea formularul A2.3).

Datorită înaltelor performanțe ale echipamentelor ce vor fi achiziționate gridul ce va fi realizat va fi integrat in alte medii GRID.

    Principalii beneficiari potențiali ai investiției vor fi unitățile de CD și instituțiile de învățământ superior de drept public care își desfășoară activitatea în partea de nord a țării.

Obiective derivate

  •   dezvoltarea infrastructurii de cercetare prin extinderea infrastructurii CD existente, cluster-ul de 32 de noduri din laboratorul "Programarea sistemelor distribuite" creat în cadrul ac țiunii  "Laboratoare de licență" al MEC în universități.
  •   Îmbunătățirea capacității de cercetare și a capacității de a utiliza și oferi servicii științifice și tehnologice specializate pentru domenii de înaltă tehnologie, Universitatea "Ștefan cel Mare" Suceava prin interconectarea GRIDULUI cu alte GRIDURI din țară (U.T. Iași, U.P. București) și străinătate.
  •   Creșterea gradului de utilizare a infrastructurii publice de cercetare: extinderea structurilor de cercetare cu utilizatori multipli, atît a gridului ce va fi creat în Universitatea Suceava, cât și a gridurilor cu care se va interconecta

Schema de realizare, rolul și responsabilitățile fiecărui participant (în acord cu Planul de realizare a proiectului-formularul A3.1).

Universitatea  "Ștefan cel Mare" Suceava, în calitate de unic partener este responsabilă de desfășurarea tuturor activităților proiectului (conform Anexei nr. 1 la HG 1579/2002):

  i) Construcție, dezvoltare instituțională și excelență tehnologică: echipamente pentru cercetare-dezvoltare și părți ale acestora

- studii pentru obiective de investiții (cluster de 72 de calculatoare),
- achiziții de echipamente CD inclusiv montaj (clusterul, hardware și software),
- punere în funcțiune,
- instruire personal,
- achiziția de materiale consumabile pentru perioada de garanție

  ii) Contractarea unor servicii consultanță/asistență tehnică, expertize, audit, inclusiv cel cerut de ANCS.
 
iii) Rea lizarea unei pagini „web" specializate, în limbile română și engleză, unde se vor prezenta toate informațiile privind infrastructura achiziționată, programul prin care a fost finanțat și modul de utilizare de către terți.

Modalități de utilizare a rezultatelor proiectului (estimarea rezultatelor așteptate, beneficii preconizate), potențiali beneficiari, atragerea tinerilor

Prin realizarea acestei investiții se vor obține următoarele rezultate care concordă cu efectele așteptate de la PNCDI 2:

  • creșterea numărului de unități de CD care beneficiază de echipamente, aparatură performantă de cercetare de vârf  (Universitatea Suceava și potențialii beneficiari naționali care se vor conecta la grid)
  • prin interconectarea gridului cu alte griduri europene, Universitatea Suceava și potențialii beneficiari din nordul țării vor "beneficia de acces la infrastructuri și baze de date și informații de specialitate".
  • în echipa de realizare a acestui proiect au fost atrași tineri doctoranzi și cadre didactice. Acestia se vor forma pe parcursul acestui proiect de investiție pentru managementul „proiectelor de creare și consolidare a infrastructurii de CD".
  • Universitatea Suceava va dezvolta oferta sa de servicii de înaltă tehnologie având de oferit un cluster și un grid performant împreună cu serviciile ce vor fi implementate.
  • Creșterea numărului și a importanței colaborărilor internaționale prin integrarea gridului în alte griduri europene similare.
  • prin faptul că și unei universități de măprime medie (circa 11.000 studenți) i se va da posibilitatea achizionării unei arhitecturi de calcul de înaltă performanță, se va contribui astfel la "promovarea eticii și egalității de șanse în cercetare".

Rezultatele obținute vor fi estimate prin indicatorii de rezultat care reflectă rezultatele directe ale investiției în CDI:

Indicatori

Cuantificare

1. Investiții noi în infrastructura CDI

2 000 000 lei

2. Gradul mediu de utilizare a echipamentelor CDI

 100 %

3. Valoarea investiției în infrastructură și servicii de comunicații

2 000 000 lei

          4. Număr de entități susținute pentru creșterea capacității de ofertare
          a serviciilor de experiment (inclusiv potențialii beneficiari)

10

5. Număr de articole și comunicări științifice

2

6. Număr de proiecte de studii prospective

1

7. Număr de proiecte / participanți în proiecte internaționale finanțate 

1

La activitățile proiectului participă 4 tineri doctoranzi. Gridul va fi utilizat pentru dezvoltarea de disertații la programul de masterat Stiinta si ingineria calculatoarelor.

Pre cizări privind repartizarea drepturilor de proprietate/ acces între partenerii de proiect.

Toate drepturile de proprietate intelectuală asupra cercetărilor efectuate pe acest GRID revin entităților de cercetare autoare.

Diseminarea rezultatelor condițiile de acces pentru terți (program de acces, documentații disponibile, condiții/ costuri de acces, personalul care asigură utilizarea etc.).

Diseminarea rezultatelor se va face prin publicarea de articole (Activitatea III.4), prin informări ale mass-media, prin pagina web a proiectului (Activitatea I.2) și prin organizarea unui colocviu după interconectarea gridului cu alte griduri naționale și europene (Activitatea III.5)

La grid vor avea acces gratuit toate instituțiile de învățământ de drept public. Cu partenerii privați se vor stabili contracte de furnizare de servicii.

Modul în care investiția conduce la implicarea în proiecte internaționale/europene.

Gridul realizat va fi compatibil cu proiectele finanțate din Programele Cadru Europene. GRIDUL va fi integrat in alte medii Grid europene.

În acest mod, prin GRID-ul puternic și resursele de calcul de înaltă performanță pe care  Universitatea "Ștefan cel Mare" Suceava le va putea oferi cercetării europene, Universitatea Suceava deveni un partener credibil și căutat în proiectele de cercetare europene.  Resursele de care va dispune vor fi deosebit de interesante deoarece va fi vorba de o dotare nouă, realizată cu echipamente de ultimă generație.

 

 

 

[Proiect] [Relevanta] [Descriere] [Impact] [Management] [Plan] [Resurse] [Echipa] [Echipamente]