ОБЛАЧНЫЙ СЕРВИС ОИЯИ ДЛЯ НАУЧНЫХ И ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЁТОВ

Аннотация

Часто небольшие научные коллективы сталкиваются с дефицитом вычислительных мощностей для продуктивного выполнения своих исследовательских работ. Использование глобальных вычислительных инфраструктур, являющихся основой ИТ-платформ больших научных коллабораций, зачастую может сдерживаться высокими бюрократическими накладными расходами, а также сложностью инструментария. Некоторые исследовательские коллективы для покрытия своих нужд в вычислительных ресурсах приобретают мощные сервера, однако такой подход имеет свои негативные стороны: необходимость обеспечить соответствующие условия работы для оборудования и наличие соответствующего уровня квалификации для ввода в эксплуатацию и последующего обслуживания. Более того, подготовка запуска вычислительных задач, а также обработка и анализ их результатов требуют некоторого количества времени, в течение которого данное оборудование будет простаивать. Помимо этого, не всегда существует необходимость загружать все мощности центрального процессора современных многоядерных вычислительных систем, что тоже снижает эффективность использования системы.
Сотрудники Лаборатории информационных технологий Объединённого института ядерных исследований, занимающиеся развитием облачных технологий, разработали сервис, который предоставляет учёным и небольшим исследовательским группам ОИЯИ и организаций из его стран-участниц, испытывающим дефицит в вычислительных мощностях, возможность получения доступа к счётным ресурсам посредством проблемно-ориентированного веб-интерфейса. Данный сервис позволяет исследователю полностью сосредоточиться на выполнении научной части своей работы и абстрагироваться от сложности организации вычислительного процесса и инфраструктуры, а также её обслуживании. От пользователя данного сервиса требуется всего лишь указать в веб-интерфейсе значения для параметров его задачи и адрес для загрузки результатов счёта. Вся вычислительная часть будет выполнена на виртуальных машинах облачной инфраструктуры ОИЯИ.

Сведения об авторах

Никита Александрович Балашов, Объединенный институт ядерных исследований

инженер-программист 1 категории, Лаборатория информационных технологий

Максим Викторович Башашин, Объединенный институт ядерных исследований

инженер-программист, Лаборатория информационных технологий

Руслан Ильдусович Кучумов, Санкт-Петербургский государственный университет

магистрант 

Николай Александрович Кутовский, Объединенный институт ядерных исследований

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Лаборатория информационных технологий

Иван Александрович Соколов, Объединенный институт ядерных исследований

инженер-программист, Лаборатория информационных технологий

Литература

[1] Bird I. Computing for the Large Hadron Collider. Annual Review of Nuclear and Particle Science. 2011; 61:99-118. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-nucl-102010-130059.
[2] Baranov A.V., Balashov N.A., Kutovskiy N.A., Semenov R.N. JINR cloud infrastructure evolution. Physics of Particles and Nuclei Letters. 2016; 13(5):672 – 675. DOI: https://doi.org/10.1134/S1547477116050071
[3] Greenfeld D., Greenfeld A. Two Scoops of Django: Best Practices for Django 1.8 (3rd ed.). Publisher: Two Scoops Press. p. 531.
[4] Thain D., Tannenbaum T., Livny M. Distributed Computing in Practice: The Condor Experience. Concurrency and Computation: Practice and Experience. 2005;17(2-4): 323-356. DOI: https://doi.org/10.1002/cpe.938
[5] Adamson P. et al. (NOvA Collab.) First measurement of electron neutrino appearance in NovA. Physical Review Letters. 2016; 116(15), id. 151806. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.151806
[6] Moreno-Vozmediano R., Montero R.S., Llorente I.M. IaaS Cloud Architecture: From Virtualized Datacenters to Federated Cloud Infrastructures. IEEE Computer. 2012; 45(12):65-72. DOI: https://doi.org/10.1109/MC.2012.76
[7] Kivity A., Kamay Y., Laor D., Lublin U., Liguori A. KVM: the Linux virtual machine monitor. Proceedings of the Linux Symposium, 27–30 June, 2007. Vol. 1, Ottawa, Canada, 2007. p. 225–230.
[8] Marshall D. Virtualization Comes in More than One Flavor // Virtualization Technology News and Information, January 13, 2007. Available at: http://vmblog.com/archive/2007/01/13/virtualization-comes-in-more-than-one-flavor.aspx#.WtdwhNRubcu (accessed 10.01.2018).
[9] Balashov N.A. et al. JINR Member States cloud infrastructure. CEUR Workshop Proceedings. 2017; 2023:202-206. Available at: http://ceur-ws.org/Vol-2023/122-128-paper-19.pdf (accessed 10.01.2018).
[10] Weil S.A., Brandt S.A., Miller E.L., Long D.D.E., Maltzahn C. Ceph: a scalable, high-performance distributed file system. Proceedings of the 7th symposium on Operating systems design and implementation (OSDI '06). USENIX Association, Berkeley, CA, USA, 2006. p. 307-320.
[11] Massie M., Chun B., Culler D. The Ganglia Distributed Monitoring System: Design, Implementation, and Experience. Parallel Computing. 2004; 30:817-840. DOI: https://doi.org/10.1016/j.parco.2004.04.001
[12] Bashashin M.V., Zemlyanay E.V., Rahmonov I.R., Shukrinov J.M., Atanasova P.C., Volokhova A.V. Numerical approach and parallel implementation for computer simulation of stacked long Josephson Junctions. Computer Research and Modeling. 2016; 8(4):593-604. Available at: http://crm.ics.org.ru/uploads/crmissues/crm_2016_4/16.08.01.pdf (accessed 10.01.2018). (In Russian)
[13] Alexandrov E.I. et al., Research of Acceleration Calculations in Solving Scientific Problems on the Heterogeneous Cluster HybriLIT. RUDN Journal of Mathematics, Information Sciences and Physics. 2015; 4:30-37. Available at: http://journals.rudn.ru/miph/article/view/8218 (accessed 10.01.2018).
Опубликована
2018-03-30
Как цитировать
БАЛАШОВ, Никита Александрович et al. ОБЛАЧНЫЙ СЕРВИС ОИЯИ ДЛЯ НАУЧНЫХ И ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЁТОВ. Международный научный журнал «Современные информационные технологии и ИТ-образование», [S.l.], v. 14, n. 1, p. 61-72, mar. 2018. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/352>. Дата доступа: 15 oct. 2019 doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.14.201801.061-072.
Раздел
Параллельное и распределенное программирование, грид-технологии