Élet és Tudomány, LVIII.évf. 23. szám. 2003. június 6.

Jön a grid!

(Rövidített változat)

Grid. Így nevezik az Egyesült Államokban az elektromos hálózatot. Mi köze van ennek a számítógépes rendszerhez?

A háztartási készüléket a villamos hálózatra rákapcsolva hozzájutunk a szükséges energiához. Nem tudjuk, hogy az energiát melyik erőműtől kapjuk. Számítógépünkkel rákapcsolódva a gridre számítógépes erőforrásokat érhetünk el és használhatunk, mégpedig anélkül, hogy pontosan tudnánk: éppen kinek a gépét, szolgáltatást vesszük igénybe...

Mit tud egy mai szuperszámítógép?

Manapság a szuperszámítógépek teljesítménye . műveleti sebessége . 100 gigaflopsnál kezdődik, a csúcsgépeké pedig néhány teraflops (1 flops, floating point operations per second: 1 lebegőpontos művelet másodpercenként). A világ leggyorsabb számítógépe Japánban készült; ennek a teljesítménye 40 teraflops: 40.10¹² művelet másodpercenként. Ez ma az abszolút csúcs! Hazánkban két szuperszámítógép van; a Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Iroda (a NIIFI) gépének a teljesítménye . a most folyó bővítése után . körülbelül 180 gigaflops lesz, az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) gépének a csúcsteljesítménye mintegy 120 gigaflops. Ez a két gép a szuperszámítógép-kategória középszintjének alsó harmadában helyezkedik el.

Ha szupergépeket összekapcsolunk egymással, a kapacitásaik összeadódnak. De vajon mekkora a veszteség?

Itt egy meg egy az nem kettő, hanem csak . mondjuk . 1 egész és 8 tized. Az összekapcsolt szuperszámítógépek kommunikálnak egymással, s ez leköti kapacitásuknak egy bizonyos részét. Ha az egymással kommunikáló processzorok egymástól nagy távolságban vannak (az egyik például Budapesten, a másik meg New Yorkban van), a teljesítményveszteség a 20.30 százalékot is eléri. Mintegy tíz évvel ezelőtt a gyártók megpróbálkoztak a szuperszámítógép számára optimalizált csipeket . processzorokat . gyártani, ám ezek nagyon drágák voltak, és ezért kihaltak. A szuperszámítógépek és a személyi számítógépek (PC-k) processzora ma már általában nem különbözik egymástól. A szupergépben sok processzor van, és azokat egy speciális belső kommunikációs hálózat köti össze. Így egymással sokkal gyorsabban kommunikálhatnak, mint a helyi hálózaton vagy az interneten keresztül összekötött PC-k. A kommunikációs technológia gyorsan fejlődik, tehát nincs kizárva: öt-tíz év múlva az interneten az adatforgalom olyan sebességű lesz, mint amilyen most a szuperszámítógépek belsejében. (Néhány évvel ezelőtt még három nagyságrend volt a különbség, ma már csak egy nagyságrendnyi.)

Személyi számítógépeket összekapcsolva ugyancsak nagy kapacitások jöhetnek létre.

Valóban! A gridtechnológiát eredetileg szuperszámítógépek összekapcsolására fejlesztették ki, de ettől ma már igen messze vagyunk. Az egy épületben lévő gépek a helyi hálózaton keresztül már sok helyütt együtt dolgoznak. Az ilyen rendszer: a klaszter (.számítógépfürt.) bizonyos tekintetben a szuperszámítógép és a grid között áll. A szuperszámítógépben a processzorok össze vannak szerelve egymással, egymáshoz szorosan illeszkednek. A grid a másik véglet: a processzorok szét vannak szórva a nagyvilágban. A klaszter rokonságban áll a szupergépekkel és a griddel is. Abban, ahogyan programozni és használni kell, nagyon hasonlít a szuperszámítógépre, a gépek egymás közötti kommunikálásában és az adatbázissal való kapcsolatában pedig a gridre hasonlít.

Most az a megoldandó feladat, hogy akármilyen számítógépet (szuperszámítógépeket, klasztert, PC-t), akármilyen elektronikus műszert vagy berendezést össze lehessen kapcsolni egymással, és hogy ezeket az erőforrásokat bárki és bármikor elérhesse a saját gépéről.

Ha ez megvalósul, szuperszámítógépekre nem is lesz szükség?

Elvben elképzelhető. De . szerintem . mindig lesznek olyan cégek és intézmények, amelyek megfizetik a saját gép extra nagy költségét is. Saját szupergépre lehet szükség például akkor, ha nagyon gyorsan, promt szeretnénk eredményt, vagy ha az adatainkat teljes biztonságban szeretnénk tudni. (Azt a gépet, amely rá van kötve az internetre, lehet védeni, de a hálózaton ebben a pillanatban 100 százalékos védelem nem létezik.)

Egy szuperszámítógéptől azt várjuk, hogy vele a szóban forgó feladatot a lehető leggyorsabban lehessen megoldani, a nagy áteresztőképességű klasztertől, gridtől pedig azt, hogy egységnyi idő alatt minél több feladatot végezzen el, vagyis egy ilyen rendszer nem egyetlen, hanem sok feladatra van optimalizálva. Ha azt akarom, hogy a feladat a lehető leggyorsabban megoldódjon, akkor azt egy szuperszámítógépen futtatom le. De egy intézmény . mondjuk a SZTAKI . abban érdekelt, hogy a feladatok összességükben a lehető leggyorsabban lefussanak, s ebben a hálózat van a segítségemre.

Az eredeti cikk az Élet és Tudomány oldalán:
http://www.eletestudomany.hu/g_hireink5823.html#1152