V znanosti in raziskovanju se pojavlja vedno več zahtev po zmogljivejših sistemih. Ena od možnih rešitev so superračunalniki ali pa omrežja GRID. Pri slednjih gre za računalniške gruče, sestavljene iz nekaj deset do nekaj tisoč računalnikov, ki se združujejo v računalniško omrežje. To omrežje sicer sloni na različnih operacijskih sistemih in različni strojni opremi, vendar vmesna uporabniška oprema omogoča, da sistem za uporabnika deluje povsem homogeno. Tehnologije GRID se uporabljajo na različnih področjih raziskovanja in so že bistveno pripomogle pri različnih znanstvenih raziskavah glede podnebnih sprememb, razvoja zdravil, iskanja cepiv ...
KAJ JE GRID?
Pri omrežjih GRID gre za razpršena računalniška omrežja, kjer se delijo računalniški viri, ki jih uporabljajo raziskovalci pri skupnih projektih. GRID je zasnovan na isti ideji kot splet, vendar gre pri spletu zgolj za porazdeljene podatke, pri GRID-ih pa tudi za delitev računalniške moči in diskovnega prostora. Računalniške gruče so preprosto razširljive in jih je razmeroma preprosto prilagoditi potrebam uporabnikom in zahtevam zunanjega računalniškega okolja. Problem jih je povezati med seboj v enotno infrastrukturo, saj so geografsko ločene. Če želimo to doseči, je treba zadostiti nekaterim pogojem: centri morajo omogočiti vpogled v svoje kapacitete (diskovni prostor, število jeder …), med seboj morajo biti povezani s povezavami, ki omogočajo hitro izmenjavo podatkov, uporabniki omrežja GRID morajo biti člani t. i. virtualnih organizacij, če želijo dostopati do več centrov hkrati (virtualna organizacija posreduje elektronska potrdila za overjanje svojih uporabnikov, dogovori se s centri o njihovih pristojnostih), v gručah mora biti na voljo programje, ki omogoča izvajanje potrebnih aplikacij. Uporabnik GRID-a lahko hitro in preprosto opravi zelo kompleksne izračune, saj so mu na voljo računalniki po vsem svetu, uporaba certifikata pa zagotavlja določeno stopnjo varnosti. Raziskave, ki bi sicer z enim računalnikom potekale več desetletij, je s pomočjo tehnologijami GRID izvesti v nekaj dnevih ali mesecih.
GRID po svetu …
Evropski razvoj tehnologij GRID je potekal v okviru projektov DataGrid in EGEE I-III (Enabling Grids for E-sciencE). Ti projekti so bili ključni element programa informacijske družbe EU, s ciljem združiti sodobne računalniške in informacijske infrastrukture v enoten evropski informacijski sistem, ki bi v zaključni fazi omogočal poljubno povezovanje znanstvenih centrov, izobraževalnih ustanov, državnih organizacij in industrije. Projekti so potekali pod vodstvom CERN-a, ki ga tehnologije GRID zanimajo zato, ker raziskave v CERN-u zahtevajo ogromno računalniško moč in dovolj diskovnega prostora za hrambo podatkov, kar je v omrežju GRID zagotovljeno. Za pilotsko postavitev je bil v projektu EGEE izbran GRID za veliki hadronski trkalnik (LCG, Large Hadron Collider Computing Grid) s področja fizike osnovnih delcev. Ta je še vedno aktualen. Projekt EGEE se je razširil precej bolj, kot je bilo to načrtovano, saj je prekoračil meje Evropske unije (vključene so namreč tudi gruče iz Amerike in Azije).
… in v Sloveniji
Aprila 2010 se je projekt EGEE dokončno zaključil, razvoj tehnologij se nadaljuje pod okriljem EGI.eu (European Grid Initiative), ki je osnovan na nacionalnih pobuda GRID– NGI. V Sloveniji sta Arnes in Institut Jožef Stefan ustanovila Slovensko iniciativo za nacionalni grid (SLING). V prihodnosti se bodo vanjo vključile še nekatere fakultete, zasebni raziskovalni inštituti in računski centri. SLING trenutno obsega okoli 1500 jeder in 350 TB diskovnega prostora. Gruča SIGNET (upravlja jo IJS) deluje že od leta 2004, gruča Arnes pa od letošnjega leta. Obe gruči podpirata vmesno programsko opremo gLite in Arc. Do konca leta 2010 pričakujemo, da bo NGI Slovenije s priključitvijo novih centrov obsegal že okoli 5000 jeder. V Sloveniji za zdaj tehnologije GRID uporabljajo predvsem fiziki, a upamo, da se bodo te tehnologije prenesle tudi v druge discipline.
