Túl a rácson - Grid-rendszerek

Tudomány

Biztosan sokat unatkozik az ön gépe is: kihasználatlanul ketyeg benne a processzor, míg ön édesdeden hortyog a klaviatúrára borulva. Pedig van esély rá, hogy gépe akkor is hasznos munkát végezzen, amikor látszólag csak a képernyővédő vagy az online vetkőzős póker fut rajta.

Biztosan sokat unatkozik az ön gépe is: kihasználatlanul ketyeg benne a processzor, míg ön édesdeden hortyog a klaviatúrára borulva. Pedig van esély rá, hogy gépe akkor is hasznos munkát végezzen, amikor látszólag csak a képernyővédő vagy az online vetkőzős póker fut rajta.

A grid típusú rendszerekről szólva mindenekelőtt érdemes megemlékezni pazarló fogyasztói magatartásunkról is: tömegével vesszük a nagy kapacitású számítógépeket, ám azokat rendkívül rossz hatékonysággal használjuk ki - miért is tennénk másképp, elvégre magunkkal sem bánunk sokkal különbül. Csakhogy míg az alvó, részeg, esetleg a tévé előtt tompuló embertársaink parlagon maradt fizikai és szellemi képességeinek felhasználására vajmi csekély esély kínálkozik (sci-fi szinten persze van megoldás: erről szól a Mátrix című népszerű filmalkotás), addig gépünk akkor is szakadatlanul dolgozhat, míg éppen nem érünk rá foglalkozni vele - pontosan erre teszi őt alkalmassá, ha rácsatlakozunk egy grid típusú rendszerre. Mindehhez csupán az szükséges, hogy gépeink összekapcsolhatók legyenek más, szintén parlagon heverő asztali komputerekkel - ez pedig az internet révén már meg is valósult.

Az internethez hasonlóan a grid típusú rendszereket is a magas tudományok igényei hívták elő, csakhogy míg az előző inkább a kommunikációt és az információk megosztását szolgálja, az utóbbi inkább a gépek szabad számítókapacitásának kiajánlását és egy rács típusú rendszerbe való egyesítését jelenti. Számos olyan tudományos probléma létezik (felsorolásszerűen csak néhányat említve: bizonyos speciális matematikai prob-lémák megoldása, fehérjekutatás, bizonyos közgazdasági-pénzügyi modellek alapján végzett számítások, részecskefizikai eredmények feldolgozása, s nem utolsósorban a földön kívüli értelmes élet kutatása), amelynél nemhogy a rendelkezésre álló egyedi, egyszerű, asztali számítógépek, de még a nagy kapacitású szupergépek sem alkalmasak az adott műveletek elvégzésére - vagy ha ez utóbbiak meg is felelnének erre a célra, nem tudnánk megfizetni gépidejüket (megvásárolni meg pláne nem tudjuk őket). Ilyenkor jöhet a grid- (magyarul: rács-) technika: a rendszerbe bevont egyedi gépek gazdáinak nincs más dolguk, mint letölteni egy kliensprogramot, mely a továbbiakban a háttérben, illetve képernyővédőként fut gépünkön, amikor éppen nem használjuk ki teljes mértékben gépünk processzorciklusait - azaz gyakorlatilag mindig. A program segítségével gépünk letölti a jól szegmentálható feladatcsomagból (ui. általában ilyenek megoldására alkalmas a grid) a maga részét, majd nekilát azt megoldani. Ily módon töméntelen mennyiségű PC (továbbá bármilyen, erőforrásként felhasználható elem - akár szuperkomputerek is) kapcsolható egy munkafolyamatra: mindegyik végzi a rászabott feladatot, legyen szó valamilyen számítási ciklusról, adatfeldolgozásról vagy akár információk tárolásáról.

Az egyik leggyakrabban emlegetett példa a SETI@home szisztéma, amelyre önként csatlakozhat mindenki, akit érdekel a földön kívüli értelmes élet utáni hajsza. A SETI-program eredetileg kormányzati támogatással működött, ám miután lekapcsolták a programot az éltető költségvetési forrásról, tovább működik mint autonóm, önkéntes tudományos közösség. Aki részt vesz a kutatásban, az rákapcsolódik a SETI rendszerére, s gépe álmában is végzi az aricebói rádióobszervatórium jeleinek feldolgozását - erre amúgy önmagában egy szupergép se lenne alkalmas, ám a népes SETI-közösség simán molyolhat a zavaros rádiójeleken, míg a kis szürke (zöld) kocsonyás izék személyesen ide nem tolják a képüket. Hasonló módszerrel zajlik némely matematikai probléma, mint például a legnagyobb prímszám meghatározása is: ilyen hülye célokra nyilvánvalóan egyetlen kormány sem ad pénzt, drága óriás-gépek felhasználására nincs mód, marad tehát az önkéntes, autonóm számítógépes rács. A másik, szintúgy látványos felhasználási terület a meteorológia: a pontos időjárás-előrejelzésekhez rengeteg mért adatot és egyéb információt kell feldolgozni, majd ezek alapján számításokat végezni, s legvégül modelleket, prognózisokat alkotni. Nos, eme komplex feladatcsomag megvalósítására még a legszuperebb gépek kapacitása is elégtelennek bizonyult, ám manapság nagyon sok gyors gép összekapcsolásával és az összehangolt adatfeldolgozás segítségével egyre precízebb előrejelzések készíthetők. Manapság persze adódnak annál fontosabb problémák is, mint hogy érdemes-e a hét végén leugrani Paloznakra - most is fut egy olyan program, melynek célja kideríteni, hogy a feltételezett globális felmelegedés miatt változik-e a Golf-áram, s ha igen, annak milyen hatása lehet a Föld klímájára.

A grid (melynek, mint ebből is sejthető, konkrét üzleti alkalma-zásai is lehetnek) fejlesztésében kulcsszerepet játszik a CERN, amelynek a világhálót (World Wide Web) is köszönheti a hálátlan emberiség. A CERN a részecskefizikai kutatások európai szervezete (többek között ők mutattak ki először antianyagot, konkrétan antihidrogént), övék a világ egyik legnagyobb részecskefizikai laboratóriuma, helyileg a francia-svájci határon, Genftől kissé keletre. Itt két lineáris gyorsító, egy protonszinkrotron, egy szuper protonszinkrotron, legalább egy antiproton-lassító, s remélhetőleg vállalati büfé is található; el lehet képzelni, mennyi számítási kapacitás kell a tömérdek mérési adat feldolgozásához. Ha valakit érdekelne ezek után a grid-szisztéma, annak a figyelmét felhívjuk arra, hogy immár komoly EU-pénzeket is szakíthatunk, ha valami témába vágó értelmes elképzeléssel bírunk előállni. De hát a pénz nem minden: ufóra és prímszámra ingyen is jólesik vadászni.

Neked ajánljuk