Войти
Мечтатели
|
Сегодня заниматься наукой без компьютеров практически невозможно -перед учеными возникают все более сложные задачи, для решения которых требуется значительно больше средств, чем бумага и ручка! Часто для вычислений недостаточно одного компьютера, кластера или даже специализированного суперкомпьютера. Конечно, компьютеры совершенствуются невероятно быстро: процессорная мощность удваивается приблизительно каждые 18 месяцев, однако и такой прогресс не удовлетворяет всем требованиям ученых.
В результате ученые часто «упираются в стену» - достижение определенных научных целей с помощью современных компьютерных технологий становится чрезвычайно сложной, очень дорогой, а иногда совершенно невыполнимой задачей.
Поэтому некоторые ученые начали мечтать.
Они мечтали о том, как преодолеть эти препятствия. Они мечтали о близком к бесконечному пространстве памяти, чтобы никогда не беспокоиться, где поместить данные, о близкой к бесконечности компьютерной мощности – о ресурсах, которые были бы доступны по мере возникновения потребности в них. Они мечтали о возможности простой и эффективной совместной работы с далекими коллегами, безопасно разделяя с ними ресурсы, данные, программы и результаты.
А поскольку ученые в финансовом отношении ограничены своими грантами, они мечтали о том, чтобы все эти возможности были предоставлены им дешево, возможно, даже бесплатно!
Сложные проблемы?
Десять лет назад биологи были бы счастливы, если бы имели возможность моделировать на компьютере одну маленькую молекулу. Теперь же они хотят моделировать тысячи молекул - кандидатов для лекарственных препаратов, чтобы увидеть, как эти молекулы будут взаимодействовать с определенными белками.
Исследуя элементарные частицы и их взаимодействия, физика высоких энергий скоро будет ежегодно производить около 10 Пбайт данных. Эти данные описывают результаты столкновений элементарных частиц, обладающих чрезвычайно большой энергией. Тысячи физиков во многих университетах мира захотят анализировать эти данные!
Ученые, изучающие нашу планету, следят за уровнем атмосферного озона, используя данные, полученные со спутников. Для решения только этой одной задачи они пересылают из космоса на Землю в сутки около 100 Гбайт необработанных изображений (приблизительно 150 компакт-дисков).
Разгадка тайн человеческого генома была бы невозможна без компьютерного анализа огромного количества данных: цепочка ДНК, являющаяся генетическим кодом человеческого рода, включает последовательности из трех миллиардов звеньев.
- необходимо огромное количество данных, хранящихся в разных организациях (возможно, размещенных в разных частях света). Примером здесь может служить положение со снимками Земли, полученными со спутников. Могут потребоваться века, чтобы скопировать такие данные на один центральный компьютер для их дальнейшего анализа в разных проектах. Так что в идеале, ученые хотят проводить вычисления там, где размещены данные.
- необходимо выполнить огромное количество вычислений. Например, при моделировании влияния тысяч молекул (потенциальных лекарственных препаратов) на белки, связанные с некоторой болезнью. Это бы заняло несколько веков на одном компьютере, или даже на кластере компьютеров.
- научная команда, члены которой работают в разных частях земного шара, хочет совместно использовать большие массивы данных, быстро и интерактивно осуществлять их комплексный анализ и, при этом, обсуждать результаты в видеоконференциях.
