• Формы метакомпьютера

По-видимому понятно, что проекты метакомпьютера не делаются за один день и требуют долговременных усилий в течение по крайней мере десятилетия (к примеру, Aliance предполагает оформить свою работу в виде прототипа), поэтому важно определить формы и этапы развития метакомпьютерной среды.

1. Настольный суперкомпьютер.

Пользователь получает возможность запускать свои задачи на удаленных вычислительных установках с таким объемом вычислительных ресурсов, которые необходимы для успешного счета. При этом от пользователя не требуется искать подходящие не занятые мощности: распределять задачи в сети в соответствии с их запросами — функция метакомпьютера. В рамках метакомпьютинга разрабатываются схемы глобальных прав доступа, дающие возможность пользователю вступать во временное владение найденными ресурсами без персональной регистрации на исполнительной установке и одновременно гарантирующие надежную защиту.

Не следует понимать название "настольный с уперкомпьютинг" слишком буквально

Кроме доступа к многопроцессорным комплексам для решения распараллеленных задач, этот режим полезен и для выхода на ресурсы других типов, например, на мощные графические станции со специализированными процессорами или на базы данных с большими объемами информации, которые по тем или иным причинам не могут быть тиражированы (рис.4).

Переход к работе в режиме настольного суперкомпьютинга достаточно безболезнен как для пользователей, так и для программистов. Фактически они работают со штатными ОС исполнительных установок. Этот режим, однако, представляется весьма важным этапом, открывающим реальные возможности освоения передовых компьютерных технологий всему научному и инженерному сообществу, независимо от расположения рабочих мест пользователей и необходимых им вычислительных ресурсов. Как результат, можно ожидать более эффективного использования уникального и дорогостоящего оборудования, резкого роста числа приложений, в которых находят применение самые передовые методы обработки данных.

2. Интеллектуальный инструментальный комплекс.

Практический опыт из многих прикладных областей показывает, что быстро считать недостаточно: часто необходимо в реальном времени собирать большие объемы данных, поступающих с датчиков, производить анализ текущей ситуации, вырабатывать решения и выдавать управляющие воздействия. Все это требует тесной интеграции управления, обработки данных разного вида, моделирования процессов, визуализации в реальном времени. Вычислительные комплексы такого рода получили название интеллектуальных инструментов.

В качестве примера приведем схему мониторинга облачного покрова, реализованную в экспериментальном стенде I—WAY [3] (рис.5).

Здесь со спутника производится съемка облачного покрова, большой объем собранных данных передается на Землю на суперкомпьютер, выполняющий подавление шумов и выделение образов. Затем по скоростным линиям информация поступает на удаленный графический суперкомпьютер, производящий рендеринг и генерирующий наблюдаемую панораму.

В конце концов графическое изображение попадает на рабочее место исследователей, которые управляют сенсорами спутника в реальном времени.

Этот вариант метакомпьютера характеризуется распределением обработки по Сети, а следовательно требует высокопроизводительных линий связи. Кроме того, создание таких приложений требует разработки специальных средств для реализации взаимодействия программных компонентов, выполняющихся на разнесенных вычислительных системах.