»   Pakiety robocze

 »   WP 2.1 Zdalny dostęp do bibliotek naukowych

Głównym celem pakietu jest opracowanie systemu udostępniania bibliotek matematycznych zainstalowanych na komputerach pracujących w polskich naukowych centrach obliczeniowych. Szczegółowe i bieżące informacje można znaleźć na stronie pakietu.

Wielu naukowców w pisanym przez siebie oprogramowaniu używa specjalizowanych bibliotek matematycznych, takich jak np. BLAS, IMSL, LAPACK, SCALAPACK, NAG. Biblioteki te, zoptymalizowane dla konkretnych maszyn obliczeniowych, zapewniają wysoką wydajność obliczeń oraz pozwalają zachować prostotę programowania. Funkcje wchodzące w skład tych bibliotek wykonują podstawowe dla obliczeń naukowych operacje matematyczne, np. operacje na macierzach, rozwiązywanie układów równań, itp. Obecnie zachodzi potrzeba instalacji bibliotek matematycznych na wszystkich maszynach, na których naukowcy chcą uruchamiać programy korzystające z tych bibliotek. Co więcej, korzystanie z funkcji danej biblioteki możliwe jest w obrębie danego systemu obliczeniowego, bez możliwości automatycznego rozpraszania obliczeń i rozkładania ich na wiele maszyn.

Korzyści wynikające z budowy i wdrożenia systemu udostępniania bibliotek naukowych dzielą się na dwie grupy: korzyści dla użytkowników systemu oraz korzyści dla administratorów i zarządców systemów obliczeniowych.

Użytkownicy zyskają przede wszystkim:

• możliwość korzystania z wysokowydajnych, specjalizowanych i rozproszonych zasobów obliczeniowych;
• dostęp do funkcji bibliotek matematycznych zainstalowanych na dowolnym, włączonym do systemu udostępniania komputerze;
• dostęp ten będzie możliwy niezależnie od faktu posiadania lub nieposiadania konta na danym systemie komputerowym - autoryzacja użytkowników przebiegać będzie na poziomie systemu udostępniania bibliotek matematycznych a nie na poziomie konkretnej maszyny;
• możliwość współbieżnego wykonania całych zadań lub poszczególnych ich części;
• prostotę dostępu do systemu, a także odporność na awarie.

Administratorzy systemów obliczeniowych uzyskają:

• możliwość oszczędnego gospodarowania licencjami na oprogramowanie - nie będzie konieczna instalacja w danej lokalizacji wszystkich bibliotek matematycznych, które są wykorzystywane przez użytkowników w niej pracujących;
• brak konieczności zakładania kont na systemach obliczeniowych wszystkim osobom zainteresowanym wykorzystaniem z zainstalowanego na nich oprogramowania matematycznego;
• lepsze wykorzystanie sprzętu (przez odpowiedni przydział zasobów dla zadań i równoważenie ich obciążenia).

Prace badawcze związane z budową systemu udostępniania bibliotek matematycznych obejmować będą następujące obszary:

• Analiza systemów NetSolve i Ninf w celu wyboru rozwiązania, które posłuży jako baza dla systemu udostępniania bibliotek matematycznych; na tę analizę składać się będzie:
  • teoretyczna analiza mechanizmów stosowanych w systemach NetSolve i Ninf
  • praktyczna weryfikacja sprawności poszczególnych mechanizmów: instalacja, strojenie i testowanie systemów oraz analiza wyników
• Opracowanie szczegółowego projektu systemu udostępniania bibliotek matematycznych;
• określenie sposobu wykorzystania wybranych w pkt. 1. rozwiązań;
• opracowanie mechanizmów pozwalających na automatyczne przystosowanie istniejących aplikacji do korzystania z systemu udostępniania bibliotek matematycznych;
• opracowanie technik wcielania do systemu udostępniania bibliotek matematycznych zasobów obliczeniowych pracujących pod kontrolą zarządców zasobów;
• opracowanie mechanizmów zapewniających odporność aplikacji korzystających z systemu udostępniania na jego czasową niedostępność oraz mechanizmów oceny opłacalności zdalnego wykonania;
• opracowanie mechanizmów rozszerzających podsystem szeregowania zadań i planowania rozdziału zasobów
• zaprojektowanie mechanizmu analizy wiedzy historycznej w oparciu o:
  • badania wydajnościowych modeli przetwarzania maszyn o różnych architekturach a także modeli przetwarzania systemów obliczeniowych pracujących pod kontrolą zarządców zasobów,
  • badania mechanizmów odkrywania wydajnościowych charakterystyk wykonywania różnych klas zadań obliczeniowych na poszczególnych systemach komputerowych;
• opracowanie metod predykcji stanu zasobów obliczeniowych i sieciowych.