Bevezetés az európai és magyar Grid rendszerekbe



Hasonló dokumentumok
Bevezetés a Grid rendszerekbe

alkalmazásfejlesztő környezete

Enabling Grids for E-sciencE. Grid bevezető INFSO-RI

Példa: LHC, CERN, Genf Enabling Grids for E-sciencE

MTA SZTAKI - A Grid fejlesztők és felhasználók szolgálatában

Worldwide LHC Computing Grid

Gyakorlati tudnivalók

"A tízezer mérföldes utazás is egyetlen lépéssel kezdődik."

Miért jó nekünk kutatóknak a felhő? Kacsuk Péter MTA SZTAKI

Párhuzamos programozás Grid környezetben. Kacsuk Péter MTA SZTAKI

HunGrid Grid technológiák hozzáférési lehetőségei az intézetben

Az RMKI Grid-rendszere

WEB2GRID: Desktop Grid a Web 2.0 szolgálatában

Összegzés és hogyan tovább

A felhőről általában. Kacsuk Péter MTA SZTAKI

Az LHC adatfeldolgozásának számítástechnikai háttere 10 percben. Hajdu Csaba KFKI RMKI

EGI-InSPIRE. Café Grid március 24. Szeberényi Imre 3/25/ EGI-InSPIRE RI

Felhő rendszerek és felhő föderációk. Kacsuk Péter MTA SZTAKI

NIIF szolgáltatások a múzeumok számára

MTA Cloud Use cases MTA Cloud workshop. Hernáth Szabolcs MTA WIGNER FK

Networkshop Kaposvár Balaskó Á., Kozlovszky M., Karóczkai K., Márton I., Kacsuk P. MTA SZTAKI

A HunGrid bemutatása és alkalmazása levegőszennyezés előrejelzésére 1

Kivonat. 1. Bevezetés (Mi a Grid?)

A Webtől a. Gridig. A Gridről dióhéjban. Debreczeni Gergely (MTA KFKI RMKI) Debreczeni.Gergely@wigner.mta.hu

IBM felhő menedzsment

Az NIIF új szuperszámítógép infrastruktúrája Új lehetőségek a kutatói hálózatban

Tudásalapú információ integráció

Az MTA Cloud a tudományos alkalmazások támogatására. Kacsuk Péter MTA SZTAKI

Bevezetés a párhuzamos programozási koncepciókba

Rőczei Gábor Szeged, Networkshop

Ezeket a kiemelkedı sebességő számítógépeket nevezzük szuperszámítógépeknek.

Elosztott könyvtári rendszerek megvalósítása a Z39.50 és az OAI protokoll használatával

Az NIIF új szuperszámítógép infrastruktúrája Új lehet!ségek a kutatói hálózatban Debreceni Egyetem

Szolgáltatás és Minőségfejlesztés a Corvinus Egyetemen Kiss György János Mogyorósi János

Szövetségi (föderatív) jogosultságkezelés

Párhuzamos és Grid rendszerek

Hol tartunk? Párhuzamos és Grid rendszerek. Grid koncepció. Elosztott rendszerek reneszánsza. Grid hasonlat. Klaszter

A kezdeményezés célkitűzése

hatékony felhasználókezelés felhasználói roaming Bajnok Kristóf/Mohácsi János NIIF Intézet Budapest, június 2.

Szolgáltatási szint megállapodás

Visszatekintés a Jövő Internet NTP öt évére. Dr. Bakonyi Péter Jövő Internet NTP.

Testreszabott alkalmazások fejlesztése Notes és Quickr környezetben

Párhuzamos és Grid rendszerek. Hol tartunk? Elosztott rendszerek reneszánsza. Megismerkedtünk az alapfogalmakkal,

A Középtávú Időjárási Előrejelzések Európai Központjában készülő időjárási modell előrejelzések informatikai háttere

A Web-től a Grid-ig. A Gridről dióhéjban. Frohner Ákos (CERN IT/DM)

A JGrid rendszer biztonsági architektúrája. Magyaródi Márk Juhász Zoltán Veszprémi Egyetem

NIIF Központi Elosztott Szolgáltatói Platform

A HBONE+ projekt Július 2. Projekt nyitórendezvény, Budapest. Mohácsi János NIIF Intézet

GUSE BEMUTATÓ. Az MTA CLOUD felhasználói számára készült guse bemutató v2.0. MTA Cloud csapat

A cloud szolgáltatási modell a közigazgatásban

Párhuzamos és Grid rendszerek

Szuperszámítógépes teljesítmény szuperszámítógép nélkül A BinSYS Projekt

SAP Business One. Áttekintés, gyakorlati ismertetı. Mosaic Business System Kft.; Support:

MTA Cloud a tudományos alkalmazások támogatására. Kacsuk Péter MTA SZTAKI

A Detektortól a Végső Ábrákig

Segesdi Dániel. OpenNebula. Virtualizációs technológiák és alkalmazásaik BMEVIMIAV ősz

HP-SEE projekt eredményei

HP-SEE. Rőczei Gábor NIIF Intézet

SDL Trados szervermegoldások. Szekeres Csaba SDL Trados partner M-Prospect Kft.

IKT trendek és tapasztalatok a BME szemszögéből

Új generációs Internet Nemzeti Technológiai Platform Alakuló ülés

2. Számítógépek működési elve. Bevezetés az informatikába. Vezérlés elve. Külső programvezérlés... Memória. Belső programvezérlés

Könyvtárak szövetségben! Magyar Zsuzsanna MTA SZTAKI ITAK

Grid-rendszer a magyar számítástechnikában

Elosztott rendszer architektúrák

Az MTA Cloud projekt MTA Cloud projektzáró június 28.

"sulinet+" - Végponti kapcsolatok és központi szolgáltatás-fejlesztés a közoktatási hálózatban

IKT megoldások az ipar szolgálatában

Képi információk hatékony feldolgozása széles társadalmi rétegeket érintő egészségügyi problémákban

Számítógépes alapismeretek

A közgyűjtemények és az e-infrastruktúra szolgáltatók

Előadás témája: DVR-ek és hálózati beállításuk Szentandrási-Szabó Attila műszaki vezető

Közösségi erôforrás-megosztás alapú számítási modell alkalmazása a gyakorlatban. SZTAKI Desktop Grid KORNAFELD ÁDÁM

Cloud Akkreditációs Szolgáltatás indítása CLAKK projekt. Kozlovszky Miklós, Németh Zsolt, Lovas Róbert 9. LPDS MTA SZTAKI Tudományos nap

Térinformatika. Térinformatika. GIS alkalmazói szintek. Rendszer. GIS funkcionális vázlata. vezetői szintek

Konszolidáció és költségcsökkentés a gyakorlatban. Az Országos Tisztifőorvosi Hivatal Oracle adatbázis konszolidációja

Az OpenScape Business rendszerek egységes architektúrára épülnek: Rugalmas, skálázható és megbízható

Az NIIF Intézet és a ÚMFT TÁMOP programok bemutatása

Arconsult Kft. (1)

FELHŐ és a MAINFRAME. Irmes Sándor

Fejlesztés, működtetés, felügyelet Hatékony infrastruktúra IBM szoftverekkel

Párhuzamos és Elosztott Rendszerek

Big Data technológiai megoldások fejlesztése közvetlen mezőgazdasági tevékenységekhez

PÉCS MEGYEI JOGÚ VÁROS ÖNKORMÁNYZATA KÖZGYŐLÉSE PÉNZÜGYI ÉS GAZDASÁGI BIZOTTSÁG-ÁNAK DECEMBER 28-I ÜLÉSÉRE DR. PÁVA ZSOLT POLGÁRMESTER

Bioinformatikai és orvosbiológiai Grid alkalmazások az Egyesült Királyságban

A Jövő Internet Nemzeti Kutatási Program bemutatása

Az MTA Cloud használatának alapismeretei (tutorial) Lovas Róbert MTA SZTAKI

Taszkok ütemezése desktop-griden

Felhőszolgáltatások megvalósítása PureSystems eszközökön

A HBONE+ projekt áttekintés eredmények és aktuális fejlesztések

TELJESÍTÉNYMÉRÉS FELHŐ ALAPÚ KÖRNYEZETBEN AZURE CLOUD ANALÍZIS

NIIF és a Sulinet + fejlesztések

Az LHC kísérleteinek helyzete

Európai Grid infrastruktúra

Új generációs közösségi WEB szolgáltatások és alkalmazások támogatása GRID platformmal

A digitális televíziótechnika áramkörei II.

Papír helyett elektronikus űrlap. Szabadság és interaktivitás az űrlapkezelésben

Magyar Posta központi Oracle infrastruktúrája VMware alapokon

A hibrid DB cloud biztonsági eszköztára. Kóródi Ferenc Budapest,

az MTA SZTAKI elearning osztályának adaptív tartalom megoldása Fazekas László Dr. Simonics István Wagner Balázs

Átírás:

Bevezetés az európai és magyar Grid rendszerekbe Sipos Gergely MTA SZTAKI Párhuzamos és elosztott rendszerek laboratórium www.lpds.sztaki.hu sipos@sztaki.hu

Mi az a Grid? AGridszámítógépek számítógépek, tárolóegységek, speciális berendezések és szolgáltatások együttese, amik dinamikusan csatlakozhatnak és hagyhatják el a Gridet Ezek az erőforrások heterogének Földrajzilag elosztottak és tipikusan Internettel vannak összekötve Igény szerint (on-demand) érhetők el Grid Internet

Miért használnak Gridet? A felhasználónak olyan komplex problémát kell megoldani, ami sok szolgáltatás és erőforrás együttes alkalmazását igényli azért, hogy Csökkentse a feldolgozási időt Elérjen speciális készülékeket, adatokat, t szoftvereket t Együttműködjön másokkal Internet t

Tipikus Grid alkalmazási területek Nagy számítási kapacitást igénylő alkalmazások Nagy teljesítményű számítás (High Performance Computing) Egyetlen párhuzamos program végrehajtási idejét lerövidíteni Nagy áteresztőképességű számítás (High Throughtput Computing) Minél több hasonló méretű, egymástól független programot lefuttatni egységnyi idő alatt Nagy adathalmazokkal l dolgozó alkalmazások l k Akár több adatbázis, tudásbázis együttes bevonása Kollaboratív csoport munka Több felhasználó együttes bevonásával összetett tudást igénylő problémák megoldása

Large Hidron Collider, CERN, Genf LHC Grid ATLAS CMS ~ 40 millió részecskeütközés mp-enként 15 PetaByte adat / év ~10 3 analízist végző fizikus LHCb

Példa: Rolls Royce repülőgép motorok 1Gb adat / repülő / út Valós idejü adatletöltés a bázis repülőtérre Összehasonlítás korábbi adatokkal Keresés több repter adataiban Elemzés, analizálás Számítás elosztott architektúrán tú Kiszolgáló személyzet felkészítése a gép érkezésére

Példa: Orvosi képfeldolgozás ~ 1 millió kép / paciens 1024 x 1024 felbontás / kép ~ 1 gbyte / paciens 5 paciens / nap... Push images in the workflow Image + metadata Adat katalógus Kép Metaadatok Eredmények...

További példák In silico gyógyszerkutatás molekula szimulációk, alkalmatlan vegyületek kiszűrése ű Földtudományok, űrkutatás szatellit és távcső képek megosztása, elemzése Időjárás előrejelzés adatbegyűjtés, modellválasztás, szimulációk, összegzés Mérnöki tudományok épületek, közlekedési k eszközök ök szimulációja iój Archeologia digitális archivumok létrehozása és megosztása, szimulációk futtatása

Miért célszerű erre Grid rendszert használni? Az ilyen tipusú problémák többségére é 5-10 éve még szuperszámítógépeket használtak Ma Grid rendszert használnak Az okok: A Grid képes egyesíteni és kihasználni az intézetek szabad számítógép kapacitását mindenféle extra beruházás nélkül Virtuálisan és igény szerint megnöveli minden csatlakozó intézmény gépparkjának kapacitását Elosztott erőforrásokat integrál Rugalmas hozzáférést tesz lehetővé

Grid vízió Mobil hozzáférés Munkaállomás G R I D M I D D L E W A R E PCk, klaszterek, szuperszámítógépek Adat tárolók, szenzorok, berendezések Megjelenítés Hálózatok, Internet

Megoldandó problémák Erőforrások egységes elérése Számítógépek Tárolóeszközök ök Speciális eszközök Szoftverek Sotee Hozzáférés szabályozás Terheléselosztás Erőforrások állapotának monitorozása Alkalmazások monitorozása Hibakezelés Alkalmazási metodika, programozási koncepció...

Ha az általános grid vízió ez, akkor... hol vagyunk most?

Általános Grid modell Szabad kapacitás kiajánlása Intézet 1 Intézet 4 Internet Intézet 2 Intézet 3 Kapacitás igénylés

A Grid két szereplője Erőforrás felajánlók (donorok) = D Erőforrás felhasználók = H A kettő közötti viszony adja meg az alkalmazott Grid modell típusát: Ha H ~ D Ha H >> D Ha H << D általános Grid modell szolgáltatói Grid modell desktop Grid modell

Általános Grid modell jellemzői Bárki felajánlhat erőforrást Heterogén erőforrások, amik dinamikusan jönnek, mennek Bárki felhasználhatja a felajánlott erőforrásokat SAJÁT alkalmazásának megoldására Szimmetrikus és egyenjogú kapcsolat az erőforrás donorok és használók között: ött H ~ D

Szolgáltatói Grid modell Kutatóhely1 Szabad kapacitás kiajánlása napi 24 órában (statikusan) Kutatóhely2 Donor és Felhasználó Felhasználó 1 Internet Donor és Felhasználó Felhasználó N Kapacitásigénylés dinamikusan

Szolgáltatói Grid modell jellemzői Csak professzionális szolgáltatók ajánlhatnak fel erőforrást Homogén erőforrások Bárki felhasználhatja a felajánlott erőforrásokat SAJÁT alkalmazásának megoldására Asszimmetrikus és nem egyenjogú kapcsolat az erőforrás-donorok és használók között: ött H >> D

Szolgáltatói Grid példa: EGEE EGEE gridben részt vevő ország A világ legnagyobb multi-disciplináris gridje > 250 intézet 51 országból ~ 68 000 processzor ~ 20 PB tárolókapacitás (20 millió GByte) 150.000 job/nap > 200 Virtuális Közösség ~ 1000 ember dolgozik rajta és vele glite middleware fut az erőforrásokon http://www.eu-egee.org/

Szolgáltatás Gridek egy eleme: klaszter Számítási kapacitás Adattároló kapacitás Hozzáférés szabályozás Security services grid.ucy.ac.cy IBM eserver 326m Machines 2.0GHz dual AMD Opteron 64-bit CPUs 1GB RAM 80 CPUs

Szolgáltatói Grid példa : NorduGrid Dynamic Grid ~ 33 sites, ~1400 CPUS Production Grid Applications from various scientific disciplines Sites operate 24/7 Mostly unattended by administrators Middleware: Advanced Resource Connector (ARC) http://www.nordugrid.org/

Hozzáférés é szolgáltatás tá Gridekhez

Szolgáltatás gridek és Virtuális organizációk (VO-k) VO: erőforrások és flh felhasználók csoportja Logikai egység Virtuális Organizáció Hozzáférési határ Internet Grid

Szolgáltatás grid hozzáférés Grid tanusvány beszerzése egy elismert Tanusítvány Szolgáltatótól (CA) Magyarországi CA: http://www.ca.niif.hu Regisztráció egy Virtuális Organizációba EGEE VO-k listája (~ 100): Central Operations portal http://cic.gridops.org/ HunGrid VO: Magyarországi erőforrások VOCE: közép-európai erpforrások SEE-GRID VO: dél-kelet európai erőforrások Biomed VO: biológus felhasználók áó számára á fenntartott erőforrásokő... Párhuzamos alkalmazások fejlesztése, és/vagy futtatása...

HunGrid EGEE magyar VO-ja Folyamatos működésű (napi 24 órában működik) Cél: az akadémiai intézetek kutatóinak folyamatos támogatása Az EGEE Grid magyar adaptációja, virtuális szervezete 2005. januárban lett felállítva Résztvevő telephelyek: RMKI: 154 proc. ELTE: 16 proc. BME: 32 proc. NIIF: 12 proc. Összes proc. Kapacitás: 214 proc. www.lcg.kfki.hu/index_eng.pl?hungrid&hungridgeneral

Desktop Gridek

Desktop Grid modell Vállalati/ egyetemi szerver Megoldandó dó feladat Vállalati/ egyetemi PC Szabad kapacitás kiajánlása dinamikusan Internet Vállalati/ egyetemi PC Vállalati/ egyetemi PC Munkacsomagok kiosztása

Desktop Grid modell jellemzői Bárki felajánlhat erőforrást Heterogén erőforrások, amik dinamikusan jönnek, mennek Egy vagy néhány projekt használhatja fel a felajánlott erőforrásokat Asszimmetrikus és nem egyenjogú kapcsolat az erőforrás donorok és használók között: ött H << D

Desktop Grid fajtái Globális Desktop Grid (DG) Célja nagy horderejű tudományos feladatokhoz donor PC-ket gyűjteni Lokális DG Célja, hogy a DG koncepciót bármilyen közösség g( (kut.intézet, egyetemi tsz., kar, vállalat, város, stb.) tudja használni

SETI: egy globális DG SETI@home 1 projekt 3.8Millió önkéntes 226 országból 1200 CPU év/nap 38 TF fenntartható teljesítmény (Japanese Earth Simulator 32 TF) http://setiathome.berkeley.edu/

SZTAKI Desktop Grid Legfontosabb célja: Társadalmasítani a Grid rendszerek építését Demonstrálni és bizonyítani a DG koncepció működését Meggyőzni a kételkedőket a DG használhatóságáról Segíteni DG-ek léterhozását Segíteni a DG alkalmazások létrehozását és futtatását Eszközök: Egyszerű installálhatóság Egyszerűsített alkalmazás fejlesztési mód Magyar és angol nyelvű felületek Globális és lokális módon is installálható tó http://www.desktopgrid.hu/ p// pg /

SZTAKI Desktop Grid globális mintarendszer http://www.lpds.sztaki.hu/desktopgrid/

SZTAKI Desktop Grid globális mintarendszer NIIF Supercomputer: OMSZ Supercomputer: TOP 500 entry performance: SZTAKI DG: 300 GFlops 900 GFlops 1645 GFlops ~1000 GFlops

Hozzáférés Desktop Gridekhez Donor regisztáció globális desktop gridhez: SZTAKI Desktop Grid: http://www.lpds.sztaki.hu/desktopgrid Alkalmazás portolása már létező desktop gridre: Application Support Centre: www.lpds.sztaki.hu/gasuc sztaki Saját desktop grid felállítása: MTA SZTAKI LPDS: www.lpds.sztaki.hu Egyetlen szerver is elég...

Párhuzamos feldolgozás a gridben Nem az egyetlen, de messze a Nem az egyetlen, de messze a legfontosabb felhasználási mód...

Kihasználható párhuzamosság típusok a Gridben Szolgáltatás Grid Master-slaveslave (paraméter vizsgálat) Telephelyen belüli párhuzamosság Workflow Ezek kompinációi, pl Telephelyen belüli paramétervizsgálat Workflow paraméter vizsgálat Desktop Grid Master-slave slave (paraméter vizsgálat)

Paraméter vizsgálat Mester/szolga párhuzamosság Mester Szerver munkacsomag1 munkacsomag2 munkacsomag3 munkacsomagn Internet

Telephelyen belüli párhuzamosság Párhuzamos programozási ismeretet igényel! Internet t

Workflow párhuzamosság 1. program 3. program Internet t 2. program

Kombinált párhuzamosság: Telephelyen belüli és master-slave is egyben Internet t

Kombinált párhuzamosság: Worlkflow parameter vizsgalat Internet t

A Grid Computing három hulláma A kutatási hullám Az ipari hullám A vásárlói hullám Technológia, Prototípus Griden futó termékek Commodity Virtuális Organizációk Vállalati megoldások IT közmű Együttműködési képesség Integráció Jogi, politikai szervezetek Grid lehetőségek tudatosítása Könnyű elérés Grid Service Provider Itt tartunk

Konkluzió Általános Grid modell sokmindenre jó, de megvalósítani bonyolult Kutatási fázis Gyakorlatban szolgáltatás gridek és Dekstop Gridek Léteznek működő Grid infrastruktúrák hazánkban: EGEE (HunGrid, VOCE, Biomed,...) Worklow, párhuzamos és mester-szolga alkalmazásokhoz Használd a mások által nyújtott erőforrásokat! SZTAKI Desktop Grid Mester-szolga alkalmazásokhoz Regisztrálj mint erőforrás felajánló, vagy mint alkalmazás fejlesztő Állíts fel saját gridet!

Köszönöm a figyelmet fgy? További információ: www.lpds.sztaki.hu sztaki