ВИРТУАЛЬНЫЙ  МИР

 

СЕТЬ КАК СТЕРЖЕНЬ

Пора приступать к строительству новой цивилизации

В недрах постиндустриального, или информационного, общества уже зарождается так называемое сете¬вое общество. Это следующая ступень социальной эволюции, «интернетизированное» общество, структуры которого срастаются с глобальной информационной сетью.
В России сейчас нет и миллиона пользователей Интернета, тогда как в Соединенных Штатах их 90 миллионов, а во всем мире, по оптимистичным оценкам, до 500 миллионов человек. Казалось бы, нам очень далеко до сетевой цивилизации. Но строить ее совершенно необходимо. Это самая верная цель, которую может поставить перед собой страна. Так считает доктор философских наук, профессор Анатолий Ракитов, специалист в области науковедения, новых технологий и информатики.

- Сегодня наше отставание кажется непреодолимым. Однако в современной истории есть примеры, когда решения правительств оказывались, что называется, судьбоносными. Когда к власти шла команда Клинтона, вице-президент Гор выдвинул программу поддержки исследований по суперкомпьютерам. Сейчас американцы лидируют в этой области. Государственная политика в сфере новых технологий стимулировала суперкомпьютерную революцию, которая вызвала лавину сетевых разработок. В результате на Североамериканском континенте идет быстрое становление сетевого общества.
-   Каковы его особенности, родовые черты, конкретные характеристики? Кто придумал этот термин, который для нас в диковинку? Ведь мы до сих пор не освоили понятия информационного общества.
— Насколько мне известно, термин ввел профессор Мануэль Кастельс в оксфордской работе 1996 года. А об информационном обществе говорят так давно, что пора бы привыкнуть. Идея была сформулирована еще в 1940 году, в 1968 году Даниел Белл предложил название, интенсивное становление началось после появления персональных компьютеров в 1972 году.
—    И вот прошло каких-то три десятка лет, и...
-  ...и мир вступил в новую реальность. Возникла глобальная информационная сеть как фундаментальная технология эпохи. У каждого исторического периода есть некоторая стержневая деятельность. Для средневековой Европы, например, это сельское хозяйство, ремесленники в немногочисленных городах перерабатывали то, что оно давало. Для индустриальной эпохи это промышленное производство. Для постиндустриальной - работа с информацией. На этом стержне строится совсем особое общество. Глобализация - факт. Государственные границы еще существуют, они нужны для таможенных сборов, но перестают разделять народы. Глобализируются экономика, культура. Подключившись к Интернету, я могу общаться с кем угодно, находящимся где угодно. Уже невозможно утаить информацию, ввести цензуру - для этого придется отключить все телефоны в стране.
Мощность фирм в передовых странах сейчас определяется интеллектуальным потенциалом сотрудников. И его нужно постоянно подпитывать, чтобы создавать новую продукцию с совершенно немыслимыми раньше потребительскими свойствами, скажем, автомобили или самолеты с невероятным уровнем комфорта, надежности, энерговооруженности, экономичности. Чем качественнее продукция, тем дороже научные разработки. В авиации на них падает до половины проектных затрат. С другой стороны, чем дороже исследования, тем дешевле обходится товар потребителю. Качество стало непосредственной функцией наукоемкости. А она зависит от доступа к информации.
- А необходимая информация содержится в Интернете. И если, допустим, в Америке ею может воспользоваться каждый первый исследователь, а в России -только каждый сотый, то вроде бы незачем искать другую причину технологического отставания. Но неужели совсем не важны талант, знания, квалификация?
- В США самые густые информационные сети в мире, и там же самый большой объем производства в мире, наибольшее число регистрируемых и продаваемых патентов. Там же самый большой процент специалистов с высшим образованием и самый высокий удельный вес этих лиц среди занятых. Близко подходит к этим показателям и Канада. Уровень знаний и квалификации в сетевом обществе явно выше. Здесь выше национальный интеллект. А от него прямо зависит национальное благосостояние.
- Ну уж умом-то Россию Бог не обидел.
- Если мы такие умные, то почему такие бедные? Давайте оставим прекраснодушные разговоры о бездонных кладовых российского таланта и обратимся к статистике. Установлено, что есть прямая зависимость роста валового национального продукта и роста доходов населения от роста образовательного уровня этого населения. А этот последний однозначно привязан... как вы думаете, к чему?
- К числу пользователей Интернета?
- Точнее, к числу сетевых контактов. То есть в сетевом обществе сама сеть становится фактором национального благополучия. Но и это еще не все. Дело не только в свободном доступе к профессиональной информации. Вокруг глобальной сети концентрируются мировые финансы! С помощью Интернета можно за считанные секунды заключить любую сделку. В 1999 году их было заключено на 100 миллиардов долларов. В этом году прогнозируется гигантский объем в 300 миллиардов долларов... Предвосхищая ваш вопрос: в России сделок между организациями в прошлом году было заключено на 300 миллионов долларов.
- Капля в море...
- Тем не менее развитие идет. Пока само по себе, без всякого участия государства. Мы, скажем так, движемся с двукратным ускорением, Запад - с десятикратным.
- Государству, видимо, не до сетевого общества. Мы и в информационном, постиндустриальном не жили. Нам бы в индустриальное вернуться - возродить промышленность, рабочие места создать, зарплату платить. Стержневые технологии пока не про нас. Не актуально.
-  Напротив! Очень актуально. Государство, а точнее, правительство и чиновничество должны быть безумно заинтересованы в развитии сетевого мира. Вы думаете, стержневая технология эпохи - это технология производства табуреток? Это технология жизни. В мире происходят глубинные изменения. Финансы, образование, интеллектуальный труд - все технологизировано. Все! А значит, и власть.
- Ну да, власть — тоже функция информации, и поскольку информация циркулирует в сетях, вокруг них должна концентрироваться власть.
- Тут-то сразу и становится видна актуальность развития сетевых технологий для России, верно? Без них, например, не смогут эффективно управлять семеро президентских наместников. Управление обществом без сетей сегодня вообще проблематично, ведь это стало наукоемкой услугой. Государственные чиновники должны превратиться в политических менеджеров, хотят они или не хотят. Еше Кейнс в Великобритании и Рузвельт в США пытались поставить политическую власть на научную основу, у нас этим гораздо раньше занимался Ленин. Но вписать всех чиновников в эффективную модель управления стало возможно только сейчас - с появлением сетевых технологий. Правда, бюрократов придется срочно переучивать — тех, что есть, ибо других, лучших, взять неоткуда. Образцы обучающих систем созданы, но тормозятся «Иван Антоновичами Кувшинное рыло», совершенно гоголевскими персонажами.
- И будут тормозиться. А почему — понятно. Из-за новаций чиновник боится ли¬шиться кусочка финансового пирога.
- Финансовые потоки, текущие вдоль сетей, сегодня помощнее, чем Гольфстрим. Деньги теперь живут там, где есть сети. Туда, где их нет, потоки не заворачивают. Не будет в России информационных сетей — финансы к нам не завер¬нут. От какого пирога тогда отщипывать чиновнику? Значит, в его собственных интересах привлечь к нам денежные потоки. То есть создать условия для нормального самочувствия капитала. Достичь этого можно одним способом - развивая современные технологии. Они, как видим, очень социализированы. От них в самом прямом смысле зависит жизнь людей.
- В таком случае развитие сетевых технологий на руку и обывателю. Однако его учили, что совершенствование техники ведет к безработице.
- Спрос на низкоквалифицированных работников падает, зато на высоко¬квалифицированных специалистов растет. Поэтому люди вынуждены переучиваться, овладевать новыми профессиями, переходить с работы на работу. Хорошее образование повышает шансы на успех. В динамичном сетевом обществе появляются новые производства, новые рабочие места, новые виды деятельности, которые нельзя себе представить, например, в индустриальном. Можно работать, вообще не выходя из дома. Но это не для малообразованных людей. Образование становится еще и условием экономической безопасности. В Интернете есть ведь специальные страницы, где содержится любая информация о любом банке. Почуяв неладное, можно молниеносно забрать свой вклад.
- Если такая информация в самом деле там есть.
- Правильно, поэтому необходим толковый закон о свободном доступе к информации. Зачем секретить то, что не нужно секретить? Информация дает деньги и власть. Все равно развивать сетевую цивилизацию нам придется, хотя бы из-за наших огромных пространств, придется заниматься наукой и образованием. Тогда мы можем войти в пул быстро развивающихся стран.
- Итак, построение сетевой цивилизации. Вот какую цель должна поставить перед собой Россия на ближайшее десятилетие или два десятилетия. Уж если что-то делать, полагаете вы, то по-крупному, не размениваясь на мелочи?
- Именно! Причем поставить эту цель как государственную, сформулировать задачи на уровне правительства и решать их как приоритетные. Это будет той осмысленной деятельностью, которой так недостает обществу. Это придаст смысл нашей социальной жизни. Когда есть смысл, люди творят настоящие чудеса.
2007



КАК НЕ ПРОСПАТЬ БУДУЩЕЕ

Все плотнее  входят в жизнь термины e-Science, e-Health, e-Commerce. Чем отличаются они от «просто» науки, медицины, бизнеса? Собственно, ничем.  Буковка «e», не меняя сути,  указывает на теснейшую связь их развития с современными информационными технологиями, в первую очередь, с грид-технологиями.
Так  истолковывает термины   «e-Science», «e-Health», «e-Commerce» заместитель   директора Лаборатории информационных технологий Объединенного института ядерных исследований В. Кореньков, один из компетентных  специалистов по грид-технологиям, которых  в мире пока еще очень мало.    Владимир Васильевич будет нашим проводником  по грид-пространству, мы будем следовать за его объяснениями.
Вопрос первый: а что это такое -  грид? Ответ: английское «grid» означает «решетка»; в техническом смысле – «электрическая сеть низкого напряжения». По аналогии в информатике термином «грид» стали обозначать компьютерную инфраструктуру нового типа, обеспечивающую глобальную  интеграцию информационных и вычислительных ресурсов.
Иными словами, грид – это система, в которую входят:
- во-первых, сами ресурсы, то есть отдельные компьютеры, компьютерные кластеры, суперкомпьютерные центры, хранилища информации;
- во-вторых, сети передачи данных;
- в-третьих, стандартизованные службы, обеспечивающие надежный, совместимый, дешевый и безопасный доступ к географически распределенным ресурсам.
Географическая распределенность – родовая черта  грид-инфраструктуры. Ведь импульс  к ее появлению дало развитие научных исследований в ядерной физике, астрофизике, биологии, науках о Земле, химии, а также в медицине, нанотехнологиях, промышленности, бизнесе и других направлениях  человеческой деятельности.  Становление грид прямо связано с потребностями научных коллективов, работающих в области физики высоких энергий.  Огромная заслуга в  развитии новых информационных технологий  принадлежит ЦЕРНу и   коллаборациям, сложившимся вокруг ЦЕРНа.
Эксперименты, проводимые на ускорителях и других мощных физических установках, порождают огромные объемы данных. Их  нужно обрабатывать в сжатые сроки. Для этого требуются мощные вычислительные комплексы. Необходимую мощность можно получить только в результате системного объединения ресурсов отдельных суперкомпьютеров и компьютерных кластеров. Они, понятно, не находятся в одном месте. Поэтому приходится связывать сетями передачи данных  разные  пункты планеты. Так выстраивается сверхмощная вычислительная система - грид-инфраструктура,  являющаяся  глобально распределенной просто  по условиям  своего рождения.
Концепция грид была представлена американскими учеными Яном Фостером и Карлом Кессельманом в конце двадцатого века на основе реализации проекта GLOBUS в Арагонской национальной лаборатории. Именно там был разработан интегрирующий слой программного обеспечения Globus Toolkit, протоколы и сервисы которого создали базу для построения грид-инфраструктуры. Этот подход избавил пользователей от   привязки к какому-то конкретному ресурсу (суперкомпьютер, кластер, система хранения и т.д.). В принципе, пользователь может  находиться  где угодно и подключаться к грид-инфраструктуре с любого грид-сайта.  Как для того, чтобы запустить задачу, передать данные, так и для того, чтобы  получить результаты решения. Одновременно с грид могут работать сотни, тысячи пользователей. Это намного эффективнее, чем работа на одном выделенном ресурсе. Причем при увеличении числа одновременно работающих пользователей и количества решаемых задач эффективность использования грид-инфраструктуры повышается.
Чтобы иметь возможность работать в грид-среде пользователи   должны сначала зарегистрироваться, то есть  получить грид-сертификат – своего рода электронный ключ. Этот сертификат обеспечивает защиту ваших данных в сети, сохранность и конфиденциальность информации. После этого пользователь должен присоединиться к какой-нибудь «виртуальной» организации. Это, утверждает В.Кореньков, одно из важнейших понятий в грид. По его определению, виртуальная организация (ВО) – динамичный коллектив,  члены которого  занимаются более-менее родственными задачами,  группа пользователей, объединенных общим интересом, решением общей  проблемы, работающих по общему плану, но при этом находящихся где угодно и как угодно далеко друг от друга.  Одиночкам  вход в грид-среду затруднен, так как ресурсы доступны только в рамках виртуальных организаций.   В научно-организационном смысле это коллаборации. Так, коллаборации, сложившиеся в ЦЕРНе вокруг БАК (АТЛАС, CMS, ALICE, LHCB), есть в то же время виртуальные организации. Такой же ВО станет коллаборация, складывающаяся в ОИЯИ вокруг проекта «НИКА».  Менеджеры ВО строго следят за тем, чтобы сюда не попадали «случайные пользователи», не имеющие непосредственного отношения к проекту.
После этих формальных действий можно начинать использовать грид-инфраструктуру для решения задач, обработки и хранения данных, не интересуясь, где эти задачи будут решаться. Система сама определит, куда направить задачи, исходя из запросов пользователей и наличия свободных ресурсов в том или ином конце света. Можно запустить в грид-среду сто задач. Или тысячу.  Они разлетятся по сети автоматически. Например,  в Дубне, где вводится задача, мощности могут быть перегружены, зато на Тайване в это время они свободны. Поэтому ждать своей очереди пользователю в Дубне не придется. Задача начнет немедленно решаться на Тайване. Или где–то в США – там,  где имеют подходящие незагруженные ресурсы. В результате общая эффективность использования мировых компьютерных ресурсов резко повышается, а пользователь получает в свое распоряжение технологию  такого класса, о которой,  находясь внутри замкнутой организации или даже внутри национальной системы, не мог и помыслить.
Для грид, говорит В. Кореньков, идеально подходят задачи обработки данных, массив которых  легко разделяется на любое число частей – на тысячу, сто тысяч, миллион. Это автоматически делает система. Каждая задача обсчитывается  независимо от других, потом результаты миллиона задач суммируются, давая решения общей задачи. К таким задачам относится обработка данных экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРНе и моделирование экспериментов. Для этих экспериментов характерно огромное число событий, исчисляемое десятками и сотнями миллионов. Эти массивы обрабатываются всей мировой грид-инфраструктурой. Моделирование разбивается, скажем,  на 20 тысяч задач, в каждой из которых моделируется по одной тысяче событий. Используя грид-инфраструктуру смоделировать 20 миллионов событий можно за 1-2 дня, что невозможно на локальных ресурсах.
Появление грид-технологий  стало возможно с повышением скорости передачи данных по сетям, хотя идея объединения распределенных по планете компьютерных мощностей высказывалась давно. Однако пока скорость была мала, объединение не давало никакого реального эффекта. Он появился только в конце прошлого века, когда скорости вышли на гигабитный уровень. В современной грид-инфраструктуре для эффективного и надежного функционирования «виртуальных организаций» скорость передачи данных должна быть на уровне одного гигабита в секунду и выше. Это условие, замечает В.Кореньков, пока не позволяет присоединиться к системе странам, в которых нет высокоскоростных сетей, например, Казахстану и Узбекистану. Качество функционирования  всех сервисов грид-сайтов тестируется в глобальной системе  каждый час, чтобы обеспечивать надежность и доступность всех элементов грид-инфраструктуры.
Система способна не только к самодиагностике, но и к саморазвитию. Она масштабирована и децентрализована, поэтому из-за отдельного слабого звена или сервиса из строя не выйдет. Проблемное место можно изолировать или обойти. Можно моментально  подхватить и начать использовать только что появившийся ресурс. Система эволюционирует.   Сейчас она являет собой соединение технологии (специального программного обеспечения) инфраструктуры (аппаратных средств и служб)  и стандартов (формат и протоколы обмена, правила работы).  Сейчас основные  направления ее  применения –
•    организация эффективного использования ресурсов для небольших задач, с утилизацией временно простаивающих компьютерных ресурсов;
•    распределенные супервычисления, решение очень крупных задач, требующих огромных процессорных ресурсов, памяти и т.д.;
•    вычисления с привлечением больших объемов географически распределенных данных, например, в метеорологии, астрономии, физике высоких энергий, медицине, науках о земле;
•    коллективные вычисления, в которых одновременно принимают участие пользователи из различных организаций.   
В ближайшие годы,  по прогнозам экспертов, грид-технологии  будут постепенно проникать  в разные направления человеческой деятельности. Вместе с  эволюцией системы будут эволюционировать, развиваться  наука и сектор высоких технологий. А затем и все информационное обеспечение бытия.  Государственное, муниципальное, корпоративное управление, промышленность, медицина, бизнес – все это  прекрасно сочетается с грид.  Но самое важное,  пожалуй, то, что за 10 лет на этих необычных,  трудно приживающихся технологиях вырастет  поколение. И процесс, как сейчас  ясно, не остановить. Страны, развивающие  грид по 10 лет, уже убедились в его незаменимости. Когда  на решение задач, которое  раньше занимало  год, теперь требуется день, это очень впечатляет.   Когда ты  можешь ставить и решать такие задачи, к которым     прежде просто  не мечтал подступиться, - тоже.
Что отсюда следует? То, что между странами, входящими в грид-сообщество и не входящими в него обязательно возникнет трещина. Она, собственно, уже видна.  Расширяясь год от года,  трещина, учитывая современные темпы обновления, быстро превратится в пропасть. Грид – то, что называется прорывной технологией, и эта технология уже стала информационной реальностью,  оформилась в постоянно действующую инфраструктуру. Доступ к ней дает стране очевидные преимущества. Поэтому   неудивительно, что новые члены Евросоюза, подчиняясь единой  информационной и технологической политике,  берутся за внедрение  грид-технологий, понимая, что иначе в объединенной Европе им делать нечего. И демонстрирует удивительные  рывки. Примером, говорит В.Кореньков, здесь могут служить Чехия, Словакия, Румыния и другие новые члены ЕС.
В целом же ситуация в мире быстро развивается: существует большое число глобальных, региональных, национальных грид-инфраструктур. В самой крупной грид-инфраструктуре EGEE (Enabling Grid for E-sciensE) интегрированы 55 стран, более 300 грид-сайтов,  около 150 тысяч процессоров,  объем хранилищ данных составляет более 70 петабайт. К услугам системы  прибегают 15 тысяч пользователей, входящих в 300 «виртуальных организаций».
Грид-пространство разделено на федерации, объединяющие  некоторое число стран – не по политическим, а, обычно, по географическим признакам. Так, в Европе с 2004 года существуют федерации Англии и Ирландии,  Германии и Швейцарии (правда, без ЦЕНРНа), Северной, Юго-Восточной, Центральной Европы. Франция – это отдельная федерация. И ЦЕРН, пусть это не страна, - тоже. Страны СНГ, кроме России, не входят пока ни в какую федерацию. Страны Закавказья намерены  присоединиться к федерации Юго-Восточной Европы, куда входят балканские страны, Израиль, Турция и другие.
Россия, главным образом, благодаря грид-сайту ОИЯИ,  прочно входящему в десятку лучших в мире, выполняет  около 5,5 процента мировых грид-вычислений, при том, что конкурировать, допустим,  с американцами, итальянцами  или скандинавами очень трудно.  Кластер ОИЯИ насчитывает всего тысячу процессоров (против 10-14 тысяч   в иных кластерах на Западе), но по эффективности   он один из лучших в мире. Грид-сайт ОИЯИ  используется в международных проектах, в том числе и образовательных.
Разные страны-участницы ОИЯИ находятся в разной степени развития национальных грид-инфраструктур. Достаточно успешно развиваются Польша, Чехия, Словакия, Румыния, Болгария. Постепенно начинают создавать инфраструктуру Украина, Беларусь, Армения. Другие страны-участницы ОИЯИ  должны активизироваться, чтобы получить  доступ к грид-технологиям, даже если сети передачи данных в этой стране не соответствуют требованиям. «Нужно же с чего-то начинать!» – восклицает Кореньков. И начинают. Скажем, Узбекистан, где качество сетей оставляет желать много лучшего, уже участвует в европейских проектах вместе с ОИЯИ и с помощью ОИЯИ. Поэтому, как только в Узбекистане  будут  проложены надлежащие линии связи, страна войдет в мировое грид-сообщество.
Коммуникации, конечно, важны, но люди – важнее. И подготовить квалифицированные кадры, способные работать с  грид-технологиями, в Узбекистане или Казахстане  сложнее, чем   создать сети. А начинать  обучение специалистов надо немедленно, иначе в недалеком будущем  отставание  в грид-технологиях будет существенным.
ОИЯИ активно помогает институтам стран-участниц в освоении новых информационных технологий и в создании грид-инфраструктур. Однако очень много зависит от активности самих стран. Тащить их за уши никто не будет. И если страна спит, будить ее никто не будет. Но там должны понимать, что рискуют проспать будущее.
- С 2001 года  дважды в год  проходят представительные международные конференции по грид-технологиям, - продолжает Владимир Васильевич.- Я участвовал во всех и заметил: если на конференции появляются представители страны, от которой раньше  никого не бывало, значит, в стране пробудился интерес к грид. Новички, как правило, оказываются в центре внимания, им охотно помогают. Из Казахстана никто не приехал ни разу. И в Дубну на конференции, которые раз в два года проводит Лаборатория информационных технологий, тоже никто никогда не приезжал. А вообще приезжает человек по 300 практически из всех стран-участниц. Они находят здесь «братьев по разуму» и начинают развивать грид у себя.
Кореньков в 2009 году побывал во многих странах-участницах ОИЯИ с лекциями и консультациями. Тот, кто хочет, активно использует помощь специалистов ОИЯИ.  Например, на Украине принята национальная программа развития грид-технологий. Здесь уже открыты грид-сайты, прочитаны учебные курсы. Команды специалистов ОИЯИ побывали в Белоруссии и Узбекистане.  Конечно,  соглашается Владимир Васильевич, во всяком новом деле требуются энтузиасты, те, кому, как говорится, больше всех надо. Но своими силами грид-инфраструктуру трудно создать даже самым  отчаянным энтузиастам. Тут надо звать на подмогу людей из ОИЯИ, тем более что они всегда приходят на помощь. И  звать как можно скорее… Долгое время  об уровне науки и технологий  в стране судили по тому,  входит ли она  в «космический» и «ядерный» клубы. Сейчас к ним прибавился  еще и «грид-клуб». Именно по уровню развития новых информационных технологий начинают судить об общем уровне развития страны,  поскольку   именно они начинают в решающей степени влиять на уровень и качество жизни людей.
В последнее время много говорят о подходе  «наука-инновации-образование». Создание и  работа грид может служить тут наглядным примером. Во-первых,  грид-инфраструктура выросла из  потребностей научных исследований и значительно ускоряет научные исследования.  Во-вторых, грид и есть воплощенная инновация, инновация в чистом виде. В-третьих, в этом  качестве он  нуждается в профессионалах с новым кругозором, но подготовка таких специалистов пока еще не организована. В Международном университете природы, общества и человека «Дубна», тесно связанном  с ОИЯИ,  подготовку начали. В Учебно-научном центре ОИЯИ и в Университете  уже на протяжении 5 лет  читается семестровый курс по грид-технологиям. Хотя, по мнению В. Коренькова, не только замдиректора ЛИТ ОИЯИ, но и профессора университета «Дубна», это капля в море. Надо превратить  курс по крайней мере в двухсеместровый, а потом развивать дальше. Однако, как показывает практика, воспринять идеологию грид способны далеко не все и не сразу. Поэтому учебная инфраструктура должна быть мощной. И – распределенной, как сама система. Она постепенно создается. В нее, кроме дубненских участников,  уже включены Киевский политехнический институту, Софийский университет, университет в Ташкенте. Не составит труда подключить к ней университеты в Астане и Алматы.
Месяца не проходит,  чтобы в ОИЯИ не приезжали желающие поучиться работе в грид. В Дубну посылают студентов из всех стран-участниц. Почему среди них нет казахстанцев? - удивляется Кореньков. Ведь такая развитая в научном и технологическом отношении страна как Казахстан могла бы уже опережать многих и многих!..
2010


ПАССИОНАРНОЕ  ЗВЕНО           

Вот уж что не стоит на месте, так это информационных технологий (IT). Следующий этап в их развитии - система «грид».      Грид – это географически распределенная компьютерная инфраструктура нового типа, обеспечивающая глобальную  интеграцию информационных и вычислительных ресурсов. Иными словами, это система, в которую входят:     во-первых, сами ресурсы, то есть отдельные компьютеры, компьютерные кластеры, суперкомпьютерные центры, хранилища информации;  во-вторых, сети передачи данных;  в-третьих, стандартизованные службы, обеспечивающие надежный, совместимый, дешевый и безопасный доступ ко всем видам  ресурсов.
Нашим проводником по грид-пространству снова будет заместитель   директора Лаборатории информационных технологий Объединенного института ядерных исследований В.В. Кореньков, один из компетентных  специалистов по грид-технологиям, которых  в мире пока еще очень мало. Сегодня Владимир Васильевич снова в гостях у редакции.

- Какие изменения произошли в вашей бурно прогрессирующей сфере за 2010 год?
- Объединенный институт ядерных исследований  поднялся в мировой грид-инфраструктуре с 12-го  места на 8-е.   Вырос не только  институтский рейтинг,  значительно улучшились  показатели российской системы в целом. Наблюдается устойчивый рост, хотя финансирование развития грид-технологий в стране оставляет желать лучшего.
- Еще лет 10—12 назад  считалось, что в области IT Россия навсегда отстала от лидеров. Но, судя по грид, дело обернулось иначе.
- В общем, да.  Подчас революционные изменения в технологиях отбрасывают назад признанных лидеров и выдвигают в первые ряды записных аутсайдеров. Десять лет тому назад трудно было предположить, что Россия совершит рывок в IT. Сейчас у нас  появился шанс, как говорил А.Н. Сисакян, «обгонять, не догоняя». Конечно, в элементной базе  нам далеко до ведущих мировых производителей, но тут ситуация специфическая: круг компаний, занимающихся элементной базой, все более сужается,  побеждают сильнейшие, они и поделят между собой весь рынок.  Однако войти в число лидеров в строительстве кластеров, суперкомпьютеров и, главное, разработке программного обеспечения нам вполне по силам. Так, в ОИЯИ мы за год сумели заметно нарастить свой потенциал. Сделали шаг вперед в развитии систем хранения и вычисления. Проводим школы по грид-технологиям, где даем слушателям не только профессиональные знания, но и  приобщаем к проблемам более высокого уровня,  например,  к тем, что возникают при передаче  в ОИЯИ из ЦЕРНа  программы управления проектами, применявшейся при создании Большого адронного коллайдера.
- А в чем тут проблема?
- В том, что эту программу нужно осмыслить и адаптировать для флагманского проекта ОИЯИ - проекта NICА/МРD.
- Судя по вашим регулярным школам, по обмену программами, мировая грид-среда становится все более насыщенной и плотной, планетарная грид-система расширяется…
- В нее вовлекаются все новые участники. Недавно представительный «десант» ОИЯИ во главе с заместителем директора М.Г. Иткисом высадился  в Монголии. В делегацию входили руководители почти всех основных направлений   деятельности Института.   Визит предусматривал встречи в министерствах, в академии наук, в университетах, лекции, в том числе, по грид, которые я читал в разных аудиториях.   В ходе поездки уточнили, согласовали и утвердили план  работ по развитию в Монголии грид-технологий. Мы уже приступили к его реализации… В конце мая 2010 года  такое же соглашение, с приложением двух детальных планов, было заключено с Молдовой. Продуманы и учтены все аспекты,  интересующие специалистов Монголии и Молдовы. Вместе с ними будем создавать  информационно-вычислительную инфраструктуру, необходимую для решения именно их задач.
Сделано важное дело, но это только начало. Как пойдет дальше, покажет время. Если люди, от которых зависит, развивать или не развивать грид в стране, чувствуют необходимость в нем, - пойдет. Если  нет – не пойдет.  Однако и во втором случае может найтись кто-то, кому, как говорится,  больше всех надо. В России тоже не все министры и не все руководители науки сознают потребность в грид. И все же технологии развиваются. Узлы в ОИЯИ, МГУ, Курчатовском институте входят в число крупнейших в мире.
- Благодаря тем, «кому больше всех надо»?
- Во многом. Они подпирают тех, кому «не очень надо», снизу или давят на них сверху.
- Можно ли утверждать, что те, «кому надо» - в основном молодежь, в крайнем случае, люди среднего возраста? И наоборот, что старшее поколение, как правило, с трудом осваивает новые информационные технологии?
- Во многом это верно. Открытость к новым IT существенно зависит от возраста. Но и руководители средних лет нередко имитируют кипучую деятельность по их развитию. Тут даже не знаешь, что хуже… Если уж вы говорите о грид, адаптируйте наработанные нами алгоритмы и модели  к тем вашим задачам в физике, в биологии, в любых других дисциплинах, которые требуют больших вычислительных ресурсов. Это очень важное дело, хотя и очень непростое. Тогда  мы быстро  создадим целый спектр  виртуальных организаций в России и в СНГ и пользователи, потребители, которым не хватает ресурса для решения тех или иных задач, наконец-то вздохнут с облегчением.
-Получается, что грид в России развивается исключительно  стараниями энтузиастов?
- Нет, не только.  К этой работе, чем дальше, тем активнее подключаются академические круги. Институт химической физики РАН в Черноголовке использует грид для расчета  очень сложных моделей. А параллельно там испытывают суперкомпьютер, сравнивая технологии, выбирая наиболее подходящую для своих задач  и  определяя, где продвижение окажется более стремительным.  В Пущине, в Институте математических проблем биологии РАН (он состоит в нашей коллобарации) технологии грид под руководством директора Виктора Лахно используют с 2002 года для моделирования процессов, происходящих в живой клетке, и других сверхсложных задач.     Так что, если всерьез заняться грид - там, конечно, где это нужно и оправдано -  можно хорошо  продвинуться в своих исследованиях.
Вот, скажем, ОИЯИ сейчас участвует в проекте создания национальной нанотехнологической сети. Грид может стать прекрасным инструментом  в развитии нанотехнологий, хотя  столь мощные информационно-вычислительные структуры нужны отнюдь не всем нанотехнологам. Они  будут хорошим подспорьем при создании новых наноматериалов, где требуются громоздкие обсчеты пакетов молекулярной динамики и квантовой химии.
- Ну, а в самом ОИЯИ? Здесь  возможности грид-технологий  уже исчерпаны?
- Наоборот,  у них широкие перспективы для использования. Те, кто работают в области физики высоких энергий, особенно участники экспериментов на БАК, просто не представляют себе жизни без грид, у них просто нет иной модели профессиональной деятельности. Грид-технологии дают им большие преимущества. В других областях, например, в физике ядра, в физике конденсированных сред они пока не так заметны, хотя и там много трудоемких  вычислительных задач, для которых нужны серьезные вычислительные комплексы на базе грид и суперкомпьютеров.  Естественно, и в этих областях не могут не найтись энтузиасты новых IT. Они уже опробовали суперкомпьютеры. Теоретики тоже их опробовали и задействовали. Задач с большими объемами вычислений у них не так и много, но те, что есть – задачи так задачи. Например, из области квантовой хромодинамики на решетках.  В Америке и в Европе  для этих задач делали  специализированные суперкомпьютеры,  так как считается, что квантовая хромодинамика «проглотит» столько вычислительных ресурсов, сколько предложат.
Проект   коллайдера «Ника»,  реализуемый в ОИЯИ, требует очень больших информационных мощностей. Для него в ОИЯИ делается специальный кластер, уже приступаем к  расчетам. Здесь, думаю, надо будет использовать грид-технологии. В квантовой хромодинамике ээфективнее суперкомпьютеры, здесь – грид.
- И чем это определяется?
- Когда решение большой задачи складывается из решения множества независимых задач,  процесс можно разбить на подпроцессы, которые  идут параллельно, предпочтительнее грид. Когда одну задачу разбивают на множество мелких, взаимозависимых, связанных между собой задач,   выгодней использовать суперкомпьютер.  Так что вычислительные технологии выбирают исходя из типа задачи. Для физики высоких энергий, где приходится обрабатывать огромные массивы событий, сейсмограммы, снимки, более эффективны грид-технологии. Программа работает одна, но процесс разбит на параллельные процессы, данные  вводятся в разных местах, каждая задача идет на свой вычислительный узел. В квантовой хромодинамике, где задача, по сути, одна, потому что существует взаимодействие между всеми узлами решетки, эффективнее суперкомпьютер. При расчете магнитных полей, когда обсчитывается одна разветвленная система, - тоже.
- А какие вычислительные технологии  предпочтительнее  в задачах синтеза новых элементов?
- Здесь тоже ведется обсчет моделей. В ОИЯИ по заданию ученых Лаборатории ядерных реакций это делалось еще в 70-80-е годы. Но колоссальных вычислительных ресурсов для этого пока не требовалось. Если потребуется, мы всегда готовы предоставить ресурс любой группе физиков из любого подразделения ОИЯИ или любой страны-участницы Института. Мы и сейчас оказываем такие услуги исследователям из разных стран. Тут нет никаких барьеров, наоборот, ЛИТ открыта для сотрудничества.
- ЛИТ часто предстает как самое пассионарное звено Института, владеющее не всем понятным знанием и обладающее возможностями, которые не все способны оценить. От кого  обычно исходит инициатива сотрудничества? К вам приходят с заказами или же заказчиков ищите вы?
- Бывает, естественно, и так,  и так. Большей частью нас зовут. Когда есть интерес. Просто так приезжать куда-то  с пропагандой грид-технологий – малоэффективно. Популяризация новых идей даже в достаточно подготовленной среде – непростое дело.
Вот  реальная история.  Приглашают меня читать лекции в Якутский университет по программе «Будущие поколения», учрежденной  тогдашним президентом республики Николаевым. Аудитория о грид-технологиях не имеет ни малейшего представления. Сидят не шевелясь, вопросов не задают, но не поймешь, то ли так внимательно слушают, то ли  просто спят… Прочитал я им три лекции, в конце спрашиваю: что, вопросов нет? Поднимается дрожащая рука. Робкий голос спрашивает: «А можете еще одну прочитать?»  Ну, если хотите… В конце четвертой лекции тот же голос просит  читать еще… Вобщем, за три дня я прочитал 12 лекций, а больше уже не смог – потерял голос.
Потом ребята сказали, что я показался им чуть ли не существом с Марса, потому что рассказывал о таких вещах, которые они даже не могли себе представить. У них, как оказалось, был громадный интерес к новому. Когда я уезжал, спросили: а можно к вам в Дубну приехать, чтобы учиться грид? У нас есть Учебно-научный центр, говорю, можно пройти стажировку, можно поступить в аспирантуру, есть и другие варианты. Оформляйте поездку как положено,  и милости просим.
Через  некоторое время приезжают в УНЦ трое ребят из Якутска. Без приглашения, на свой страх и риск. Купили билеты на самолет, прилетели, добрались до Дубны, явились в ОИЯИ… Что прикажете с ними делать? Хорошо, что в тот момент работала школа по грид для представителей стран-участниц. Их и подключили к этой школе.
- И чем же закончилась история?
-  Тем, что ребята, прослушав месячный курс в этой школе, уже не смогли жить без грид, перебрались из Якутска в Москву, выучились и работают по специальности.
- Прекрасная история. Прямо-таки новогодняя. А вы сыграли роль Деда Мороза.
- Сейчас такие истории могут разыграться в Молдове, в Монголии, где после визитов команды ОИЯИ должны появиться новые адепты грид-технологий. В 2009 году  запустили процесс становления  на Украине, в Узбекистане. В Румынии фаза становления уже закончилась, быстро идет развитие. Теперь мы помогаем оптимизировать процесс.
- Вы полагаете, эти страны действительно способны на рывок в информационных технологиях?
-  Как вы думаете, где создали самый большой суперкомпьютер в мире? В Китае. Не в Окридже, не в Ливерморе, а в Китае! В этом, конечно, много политики, но быстродействие в два мегафлопс, то есть 2х1015,  не может не впечатлить и в технологическом плане. Не за горами появление суперкомпьютера с «экзафлопсной» производительностью, то есть выполняющего 1018 операций в секунду. Он будет иметь миллиард вычислительных ядер и потреблять электроэнергию, достаточную для снабжения среднего города.
Никто точно не знает, нужен ли такой суперкомпьютер, не лучше ли вместо него иметь несколько менее мощных, но более  экономичных машин. Думаю, он все-таки нужен. Во-первых, потому, что технологические рекорды нужны – они  означают выход за пределы наших возможностей. Во-вторых, только на таком суперкомпьютере  можно решить задачи запредельной сложности, например, рассчитать модель живой клетки, в которой  происходит сто тысяч  реакций в секунду. Или построить модель климатических изменений.
Есть задачи, ради решения которых  не жалко отдать на «съедение»  машине  энергию электростанции, сравнимой с Красноярской ГЭС. Это задачи ядерной безопасности. Не секрет, что самые мощные суперкомпьютеры используются для моделирования атомных взрывов. Для  виртуальных испытаний ядерного оружия. Надо нам это? Наверно. Таков уже современный мир.
2010


«ФАКТОР  ГРИД»

В Казахстане начинается внедрение грид-технологий. Первый сайт структуры распределенных вычислений создается  в Евразийском национальном университете им. Л.Н. Гумилева. Четырехстороннее соглашение  об этом было достигнуто весной 2011 года во время визита в ЕНУ заместителя директора Лаборатории информационных технологий Объединенного института ядерных исследований     В.В. Коренькова, а во время ответного визита ректора ЕНУ в Дубну документ подписали и.о. директора ОИЯИ М.Г. Иткис, генеральный директор Национального ядерного центра Казахстана К.К. Кадыржанов, ректор Международного университета «Дубна» Д.В. Фурсаев и ректор ЕНУ им. Гумилева  Б. Абдраим.
Стратегическая цель соглашения  - создание в Казахстане  национальной базы современных информационных технологий (ИТ), говорит Владимир Васильевич Кореньков. Тактическая цель – образовательная. Все эти ИТ должны стать предметом учебного процесса. В нем, кроме прочего, предусматривается  обмен преподавателями и студентами между астанинским и подмосковным университетами. Процесс начнется с приезда в Дубну группы казахстанских студентов – будущих высококвалифицированных специалистов в области компьютинга,   носителей  передовых технологий, в которых нуждается Казахстан.
Соглашение уже действует. На стажировке в ОИЯИ уже побывали  двое молодых специалистов из ЕНУ – первые, скажем так, «грид-ласточки». Вернувшись в Астану, они приступили к  созданию  в университете пионерного грид-сайта. В Дубне ребята оставили по себе хорошую память – подготовкой, мотивированностью,  отношением к делу.  Поэтому их, по словам Коренькова, «удалось довести до достаточно высоких кондиций, что позволит им справиться  с ожидающей их в Астане задачей».
Эти талантливые  молодые люди – сотрудники  Департамента учебных и информационных технологий     ЕНУ им. Гумилева, выпускники факультета математики и ИТ этого университета  Нуржан Абдурахманов и Муратбек Баядилов. Оба    специализировались в вычислительной технике. Оба, побывав в ОИЯИ,  познакомились с грид-технологиями и другими технологиями из области распределенных вычислений. Оба превращаются в администраторов создаваемого  грид-сайта ЕНУ с перспективой расширения  учебной инфраструктуры до национальной. Оба активно участвуют в назревшем процессе неизбежного включения страны с мировую грид-систему. Вокруг них будет строиться первая казахстанская «грид-команда».  В нее пока  войдут не больше 7-10 человек, уровень которых соответствует уровню задачи. Остальных начнут готовить в Дубне.  Студентов в первую отправляющуюся туда группу  намерены отбирать очень придирчиво.
Ничего особенного в области грид в Казахстане вроде бы еще не произошло,  и все же произошел серьезный     позитивный сдвиг в развитии информационных технологий, констатирует Кореньков. До его весенних лекций в ЕНУ представление о грид имели в  стране очень и очень немногие. Во всяком случае, нынешние администраторы университетского сайта ничего  о них не знали. Лекции Владимира Васильевича, говорят Нуржан Абдурахманов и Муратбек Баядилов   были настоящим откровением.  Они пробудили интерес к новому, желание попробовать свои силы в работе с неизвестными технологиями, например, такими диковинными, как «облачные». В Казахстане появились люди, которые, поднабравшись опыта, будут представлять свою страну в совместных проектах с Россией и с другими  странами и организациями.  А это вполне реальная и  близкая перспектива.
Шеф, куратор, учитель и нянька  (в одном лице) казахстанских стажеров в ОИЯИ Александр Ужинский в 2006 году окончил университет «Дубна»,  пришел на работу в ЛИТ, поступил в аспирантуру университета и был отправлен в Европейский центр ядерных исследований в Женеву. Там он два года работал в команде проекта «Мониторинг данных»,  к   которому сейчас  присоединился ОИЯИ. После возвращения из Швейцарии закончил аспирантуру и защитил кандидатскую диссертацию. Уже три года преподает в университете, ведет семестровый курс по грид-технологиям для студентов «Дубны», Московского физико-технического института и  Учебно-научного центра ОИЯИ… Закончив возиться с казахстанскими стажерами, Ужинский вновь отправился в ЦЕРН, чтобы подключиться   к проекту мониторинга – «грандиозному проекту в области информационных технологий»,  как охарактеризовал его В.В. Кореньков, имеющему целью отследить весь процесс передачи данных между всеми сайтами в мировой грид-структуре, то есть не меньше, чем в масштабах планеты.
Для  студентов, аспирантов, сотрудников ЕНУ этот путь тоже не заказан, говорит Кореньков. Создав учебный грид-сайт университета, фактически положив начало развитию грид-структуры в Казахстане,  ЕНУ со временем может занять ведущее место в стране, установить тесное и взаимовыгодное сотрудничество с ОИЯИ и ЦЕРНом.  Все цивилизованные страны сегодня стремятся развивать культуру и структуры распределенных вычислений. Поэтому несколько припозднившийся в этом отношении Казахстан должен сейчас совершить рывок. Чтобы наравне с европейскими странами войти в число «продвинутых пользователей грид». Это, в известном смысле, есть вклад во внешнюю политику государства, обязанную учитывать процессы глобализации. Грид – тот ее элемент, который стирает границы, но только в информационном плане.
Значит, закладывая в Казахстане основы грид, создавая первые сайты, накапливая опыт работы, надо постоянно иметь в виду сверхзадачу: привлечение талантливых ребят. Им найдется место в международных проектах, в том числе тех, в которых участвует ОИЯИ. Обучение  должно   быть не просто обучением, но и погружением в среду.  Этот метод применялся при стажировке первых казахстанских специалистов. Они присутствовали на всех общих мероприятиях лаборатории, сидели на собраниях,  участвовали в обсуждении проектов и перспектив и невольно проникались масштабностью дела.
Развитие грид-технологий в Казахстане  может сдерживаться   недостатком  качественных сетей передачи данных. Внутри ЕНУ проблему сетей  решить можно, но в стране быстро с ней не справиться. Не  будет ли университетский грид выглядеть в таком случае откровенной игрушкой?..
Есть структуры, так сказать, «боевые», поясняет Кореньков, в которой, скажем,  работает грид-сайт ОИЯИ. Здесь очень жесткие требования по качеству соединений, по каналам связи, по количеству ресурсов и по многим другим параметрам. Сразу войти в эту инфраструктуру новым странам очень тяжело,  необходим переходный период. Так было и в ОИЯИ. Сначала создали для своих целей локальную структуру, потом  с тали подсоединять к ней другие сайты. В Казахстане нужно поступить так же. Создать «тренировочную» структуру для знакомства с технологиями, а после того,   как обучена команда, делать «боевой» грид-сайт.  Так что со всех сторон учебный сайт ЕНУ приобретает  статус первоочередной цели. Подобных сайтов немало в разных странах, например, в Узбекистане, в Болгарии, на Украине, они уже сложились в «учебную» инфраструктуру. Она  существует в мире параллельно «боевой». Здесь нет жестких требований по надежности, по доступности, по скорости передачи данных и по прочим показателям, а вот   программное обеспечение полностью идентично тому, что используется в  «боевой» системе. Получив определенный опыт работы   с тренировочным сайтом, подготовив команду, владеющую определенными навыками, можно делать следующий шаг, уже серьезный – подключаться     к мировой грид-системе. Вот этот шаг  должен быть обеспечен качественными сетями, адекватной сетевой  инфраструктурой, позволяющей поддерживать скорость передачи данных не меньше одного гигабита в секунду.
Такой мощный фактор, как «фактор грид» может повлиять на  организацию и программы подготовки специалистов  по информатике и вычислительной технике.   Разновидность грид-технологий, так называемые «облачные вычисления», по сути, есть технологии предоставления вычислительных, шире, компьютерных «сервисов» - услуг. Решая какие-то конкретные задачи, управление, индустрия, наука, бизнес  могут приобрести технику, программное обеспечение, нанять специалистов, то есть, создать материальную базу для  решении. А могут взять эту базу в аренду. Сейчас, говорит В. Кореньков,  появляется все больше крупных фирм,  готовых предоставить вам оборудование, программы, специалистов, которые на своем оборудовании, с  помощью имеющихся    у них программ  решат вашу задачу. Вам создадут  кластер любой конфигурации, предоставят любой сервер…  Ваша задача требует дорогого программного обеспечения, но купив его и справившись с задачей, вы положите его на полку до следующего случая. Есть ли смысл его покупать? Может быть,  аренда выгоднее? Если вы   привыкли считать деньги, то  обязательно это определите. И если аренда дешевле, а это   бывает сплошь и рядом,   то арендуете компьютинг точно так же, как  взяли бы напрокат автомобиль. Вам сделают  работу – вы за нее заплатите. Подобно тому, как платите за свет и воду.
Вот это – на понятийном уровне – и есть концепция «облачных вычислений», которые очень активно развиваются в мире  в последние пять лет и вызывают деловой     интерес  продвинутой части бизнес-сообщества. Это направление выросло из «компьютинга по требованию, когда пользуются какой-то структурой на стороне»,  в первоначальной классификации  отцов-основателей грид американских ученых Яна Фостера и Карла Кессельмана.  Информационные технологии развиваются столь бурно, что эта систематизация потребовала уточнения. Сейчас «айтишники» насчитывают четыре уточненных направления распределенных вычислений: обработка огромных массивов данных, суперкомпьютерные параллельные вычисления, использование невыделенных ресурсов и тот же «компьютинг по требованию», в конце концов  отпочковавшийся  от грид и превратившийся в «облачные вычисления». И, к тому же, породивший новые тенденции, от которых нельзя отмахнуться.
Общее число специалистов по ИТ в мире  может резко сократиться, потому что каждой организации   теперь не обязательно  иметь большой штат программистов и системных администраторов, чтобы поддерживать свою собственную информационно-вычислительную  структуру.  В связи с этим высококлассных  специалистов,  сосредоточенных в мощных центрах  данных и крупных фирмах, предоставляющих  разнообразные сервисы пользователям, понадобится больше, и наоборот, спрос на специалистов, чья квалификация невысока,  будет невелик. Уже сейчас многие фирмы переоценивают свою потребность в системных администраторах и программистах, которые весьма дорого обходятся бизнесу. Еще дороже обходится приобретение и постоянный ремонт техники, ее совершенствование, покупка и поддержание программного обеспечения. Сервис на стороне чем дальше, тем больше выгоден.
Эта тенденция рано или поздно найдет отражение в организации учебного процесса. И лучше, разумеется, учесть ее пораньше. А ведь уже улавливаются и другие тенденции, которые заявят о себе в полный голос не сегодня-завтра. Как выявили в ЛИТ ОИЯИ, принцип свободного распространения информации объективно   приводит к объединению ресурсов и к повышению эффективности их использования в два-три раза. Это дает больший эффект, чем внедрение суперкомпьютеров. Резервы  для увеличения вычислительных мощностей просто потрясающие даже на существующем оборудовании, говорит Кореньков. И если вычислительные  ресурсы ОИЯИ используются на 95-97 процентов, то это высший на сегодня мировой показатель, потому что  привычно считают, будто 30 процентов – это великолепно.
Говоря  про объединение ресурсов,  мы  имеем в виду так называемые невыделенные ресурсы, имеющиеся в любом компьютере любого пользователя. Сейчас разрабатываются технологии их использования. Многие задачи, оказывается, поддаются разбивке на более мелкие, которые можно запускать в компьютеры, подключенные к Интернету, а затем, обрабатывая и интегрируя частные результаты, получать окончательный ответ.
2012


КУДА СТРЕМИТСЯ ЭКСПОНЕНТА

Два магистерских семестра в Международном университете «Дубна», два – в Евразийском национальном университете им. Л.Н.Гумилева. Так будут готовить для Казахстана  специалистов в области компьютинга, распределенных вычислений  и грид-технологий. У магистров будут два руководителя, по одному от каждого университета, они  защитят одну диссертацию, но получат два диплома. Четырехстороннее соглашение  об этом было подписано весной 2011 года (см. «Фактор грид»  в № 13 журнала «Человек. Энергия. Атом»).
И вот в феврале 2012-го  в Дубну прилетели две первых астанинских «ласточки». Семестр они уже отучились.  Это,  казалось бы,  рядовое событие  символизирует начавшийся процесс создания в Казахстане национальной базы современных информационных технологий, говорит заместитель директора ЛИТ ОИЯИ  В.В. КОРЕНЬКОВ. Казахстан, долгое  время не проявлявший к ним   должного интереса, за год с небольшим совершил впечатляющий рывок. 

- Поступать в магистратуру университета «Дубна» приезжают и из других стран, - говорит Владимир Васильевич.- Но приезжают самостоятельно, на свой страх и риск.  А Казахстан продемонстрировал  самый серьезный подход. Четырехстороннее соглашение между университетами, Объединенным институтом ядерных исследований и Национальным ядерным центром Казахстана  позволяет построить   процесс подготовки с учетом  особенностей систем образования в двух странах.
- Насколько я понимаю, эти системы близки.
- Близки. А опыт  подготовки магистров у нас большой, только под моим руководством  их было подготовлено более 60 человек. И в Казахстане – свои привлекательные моменты, свои  плюсы. Так что их плюсы добавим к нашим, и…
-Казахстан, как говорится, долго запрягал, а поехал быстро.
- Да, у них позиция очень активная. Они ищут полезные контакты  с учеными других стран,  с авторитетными зарубежными университетами. Мне кажется, что из всех стран СНГ политика Казахстана  в области образовании, науки и наукоемких технологий  самая целеустремленная. Привлекаются зарубежные профессора, ведется обмен студентами. Первые лица государства  уделяют образованию  много внимания. Они понимают: хорошее образование – локомотив движения, хорошее образование закладывает основы благополучия страны, инвестиции идут туда, где  люди  осознают мировые тенденции и способны под них подстраиваться. Развитие постиндустриального, информационного общества,  в котором все очень быстро меняется, прямо зависит от  того, может ли подхватить новации молодежь. Значит, она   должна быть к этому готова. То есть иметь  качественное образование.
Очевидно, что готовить новых специалистов надо совсем по  иным стандартам и программам,  нежели во времена СССР. В быстро меняющемся мире необходимы  профессионалы не вчерашнего,  не сегодняшнего     и даже не завтрашнего, а послезавтрашнего дня!
- Насколько быстро устаревают сейчас знания  в области информационных технологий?
- Я говорю своим студентам: вы попали в ту сферу,  где спать – преступно.  Если сейчас вы владеете  «самым-самым», наисовременнейшими знаниями, то, проспав года три, превратитесь в аутсайдеров. Цикл обновления знаний в IT-технологиях просто бешеный. А через пять лет  ваша компетенция будет стремиться к нулю, потому что развитие IT идет по экспоненте. Поэтому нельзя останавливаться, и если вы хотите  быть специалистом  в этой сфере, надо непрерывно учиться всю жизнь.
- И куда же устремлена эта экспонента? Куда оно все движется?
- Куда, вроде бы видно, но десятилетние прогнозы никогда не сбываются. Тенденции угадать можно,  опираясь, например, на закон Мура, который гласит, что производительность компьютеров удваивается  каждые полтора года, емкость хранения  информации  - каждый год, а скорость передачи информации  - каждые 9 месяцев. На протяжении 30 лет этот базовый закон  выполняется. Хотя то и дело слышишь: мы подходим к пределу,  скорость передачи данных достигла скорости света, двигаться дальше невозможно!.. Однако – движемся.
- Совсем недавно хитом были «облачные вычисления». Об этих удивительных технологиях и связанных с ними тенденциях и переменах вы рассказывали нашим читателям в 13-м номере журнала. Сегодня это уже обыденность?
- Не то, чтобы обыденность, но мир они точно завоевывают. С каждым месяцем это становится все яснее. Недавно принят проект построения европейского  научного «облака» для разных приложений. Наука все больше и больше   обращается к «облачным» инфраструктурам, «облачным» сервисам. К ним стремительно приобщается IT- бизнес. Они обеспечивают более эффективное использование существующих  возможностей, концентрацию усилий специалистов (см. «Фактор грид» в №13 журнала. – Ред.).
-Что берет с «облаков» наука? Конкретно ОИЯИ? Или, скажем, ЦЕРН?
- Принято решение о создании в России  Tier-1 - мощного центра хранения  и обработки данных, полученных в ходе исследований на Большом адроном коллайдере. На первых порах российский центр будет распределенным, состоящим из двух частей – в Курчатовском институте и в ОИЯИ. Эти части предназначены для поддержки разных экспериментов на БАК: Дубна ориентируется на  CMS, Курчатовский  институт – на ATLAS.
Tier-1 – это уровень в иерархии  сети центров, обслуживающих БАК. Tier-0 – это ЦЕРН, где получают экспериментальные данные. Прямые каналы от Tier-0  ведут к центрам Tier-1. Их сейчас одиннадцать: в Германии – Карлсруэ, в Англии – Лондон, в Италии – Болонья, в Голландии – Амстердам, в Испании – Барселона, во Франции – Лион,  в США -  Ферми-лаб и Брукхейвенская национальная лаборатория, еще два  центра  размещены в Канаде и на Тайване. Благодаря им  осуществляется двух-трехкратное полное резервирование всех данных, полученных в ЦЕРНе. Tier-1 центры выполняют роль фабрик  хранения информации, которые  получают данные из ЦЕРН и раздают их по запросам в центы уровня Tier-2 для обработки и анализа информации.
- Создание  Tier-1 в России уже идет?
-  Сейчас идет работа над прототипами центров. Их надо создать в этом году, а работать  центры начнут с 2014 года,   когда БАК после реконструкции выйдет на полную мощность – 14 ТэВ.  Нужно отдавать себе отчет в том, что это сверхсложная задача. В России таких  задач никто никогда не решал. Никакой российский  суперкомпьютерный  центр не идет в сравнение по сложности организации и эксплуатации с Tier-1.
Иметь в стране такую структуру с огромными ресурсами – огромная ответственность. Оперативная работа должна быть отлажена до последнего элемента. Если в центре что-то случается, проблема должна решаться в реальном масштабе времени. То есть от действий оператора  зависит весь цикл хранения, обработки и передачи данных, полученных на БАК. Роль оператора колоссальна, потому что колоссальна роль самого центра. Когда в результате  технологической катастрофы вышел из строя на целый год Tier-1 на Тайване,  выключились все связанные с ним центры второго уровня Азиатско-Тихоокеанского региона, обслуживающие БАК.
- Создается впечатление, что этот коллайдер замкнул на себя  чуть ли не половину  интеллектуальных и информационных ресурсов человечества…
- Возможно. Но что касается информационных ресурсов,  он сам их и породил. Ведь все эти грид-технологии, системы распределенных вычислений понадобились  и были созданы для обработки данных исследований на БАК. А потом выяснилось, что они очень эффективны во всех сферах деятельности. Их можно с успехом применять повсюду. Все системы государственного управления, финансовые системы, экологические системы, системы проектирования сложных технических аппаратов и устройств, системы прогнозирования и предупреждения природных катастроф и многие-многие другие могли бы использовать практически те же технологии, что применяются сегодня для решения научных задач. В Европе и в США  это уже поняли, а  в России этот процесс идет очень медленно.
- Государство тоже равнодушно к открывающимся возможностям? Оно как-то участвует в развитии современных IT – технологий?
- Государство финансирует  некоторые  проекты, в том числе, проект  Tier-1 для БАК, проекты суперкомпьютерных центров, российской грид-инфраструктуры. Но каждый как бы с «чистого листа».  Накопленный опыт не востребуется, межведомственная координация отсутствует. Крупные компании пытаются решить свои  проблемы самостоятельно. Бывает, что приглашают наших специалистов в качестве консультантов, но после визитов позитивного продолжения не наблюдается. 
-Понимают, что все не так-то просто?
- Ну вот, скажем, предлагали   нам сделать за полгода  грид-инфраструктуру  для Пенсионного фонда России, имеющего 2500 отделений по всей стране. Но за полгода сделать это невозможно даже силами куда более многочисленной команды специалистов, чем у нас в ЛИТ ОИЯИ.
Или взять участие  в проекте «Российская грид-сеть» под эгидой  Министерства связи. Идеология  проекта, на наш взгляд, правильная, но почему не учитываются  и не используются наработки других министерств? Ответ простой: «не наши».  Разве это серьезно?.. Проект грид-сети должен  иметь статус инфраструктурного, чтобы в результате получить, во-первых, хорошие связи  между регионами и, во-вторых, виртуальные  структуры  для  разнообразных приложений – для того же Пенсионного фонда, для банковской системы, для МЧС и т.д. Прежде чем объявлять об электронном правительстве, надо создать единую информационную среду в масштабах страны. Это, к тому же, позволит десятикратно сэкономить средства.
- Наверно, в такой ситуации какая-то государственная структура  должна предложить объединяющую идеологию.
- В 2003 году в Германии была похожая ситуация – десятки проектов, межведомственные барьеры… Тогда нашлись инициаторы  объединительной встречи. Но встреча понадобилась отнюдь не одна, собирались за полгода раз десять. Согласовывали позиции и интересы. В результате этой трудной работы была выработана  единая политика, разные сообщества и ведомства объединились в ассоциацию «Дойчегрид» для решения  самого широкого класса задач – от банковских до медицинских. Сегодня, спустя  9 лет, в Германии существует стройная и эффективная национальная система компьютинга.
Отчего  бы и России не пойти по тому  же пути? Не перенять этот неоценимый опыт? В нашем положении  нужно использовать любые  позитивные идеи, потому что нам  будет сложнее, чем немцам – страна у нас куда больше, ведомств больше… Давайте вести объединительную работу, создавать единую  программу для грид, для облачных вычислений, причем желательно под эгидой президента, премьер-министра или кого-то из вице-премьеров, потому что это задача национального масштаба. Давайте  собирать ресурсы, сейчас совершенно  раздробленные!..
- Рано  или поздно такие же проблемы встанут перед Казахстаном. Посвящаете ли вы в них студентов? Ведь  им нужно иметь  адекватное представление о реальности.
- Мы стараемся подготовить студентов  к  столкновению с  жизнью как она есть. В связи с этим очень важно  воспитать в них  четкое понимание  того, каково место и значение ITв сегодняшнем мире. Возьмите, к примеру, тот же БАК – самое сложное инженерно-техническое сооружение на Земле.   На нем чуть ли не каждый день открывают что-то новое в области строения материи или однозначно подтверждают то, что было известно из теории. Фактически, как мы уже говорили,  создана  планетарная инфраструктура для его облуживания, которая, как выяснилось, обладает неизвестными раньше возможностями, мощнейший комплекс оборудования двойного применения,   позволяющий решать задачи, которые прежде и поставить было нельзя. По сути, созданы элементы  новой культуры, и эта культура непрерывно совершенствуется и  развивается. Ее  мощь, ее ценность, ее значение  не выражаются в денежных знаках, но, с другой стороны, денежные вложения в ее создание многократно окупаются. Любой детектор, любая камера, сделанные в какой-то стране  для программы БАК, дают импульс технологическому прогрессу, повышают конкурентоспособность страны и конкурентоспособность  ее институтов, фирм, заводов,появляется спрос на наукоемкую продукцию, не востребованную дома.
Так что весьма показательно, что в ЦЕРНе больше всего гордятся не  достижениями и открытиями в области физике, не нобелевскими премиями своих сотрудников, а созданием WEB-технологий, которые в начале девяностых годов прошлого века привели к революции в Интернете. Эта технология понадобилась для обеспечения эффективного функционирования международных коллабораций, которые работают в ЦЕРНе. Но кто мог  предвидеть в начале 90-х годов, что «всемирная паутина» станет стержнем новой культуры, что  всего через несколько лет мир уже невозможно будет  представить без Интернета нового поколения, эффективность которого будет измеряться  триллионами долларов?
- А грид – это следующий виток спирали, на котором  в принципе повторяется вся история появления и утверждения Интернета?
- Это следующая распространяющаяся по всему миру   модель вычислений, которая, как мы говорили, была опробована на БАК. Одно ее появление позволяет сказать,  что  коллайдер, сколько бы на него ни потратили,  окупил себя уже тысячу раз. Такие – истинные - мега сайенс проекты привлекают всеобщее внимание,  начинается брожение умов,  по человечеству  пробегают креативные  волны,  вызывающие творческий резонанс, порождающие новые гипотезы, знания, технологии.
- Вот замечательная среда для роста молодежи, верно?
- Молодые растут в ней быстро. Когда специалист участвует в реализации проекта уровня БАК, то получает мощный импульс для движения вперед. На сверхсложных проектах вырастает плеяда «звездных» ученых,  конструкторов, менеджеров. Научная молодежь рвется в ведущие мировые центры не за деньгами, а в поисках особой среды, в которой  только и может полноценно существовать… Что касается молодых сотрудников нашей лаборатории, то их вполне устраивает креативная дубненская  среда. Но ездить в ЦЕРН все-таки необходимо, чтобы общаться  с «братьями по разуму», не вариться в собственном соку, не выпадать из обоймы. Надо, как говорится, и на людей смотреть, и себя показывать. Это правильный алгоритм, позволяющий сочетать широту и глубину.
-  ЦЕРН – это, наверно, широта, ОИЯИ – глубина?
- Пожалуй. Там – постановка задач, общая архитектура, здесь – реализация, невозможная без  глубокого погружения.
- Ваши сотрудники не выглядят в ЦЕРНе провинциалами?
- Ни в коей мере. Дубненский уровень, мягко говоря, ни в чем не уступает  тамошнему. ЦЕРН – то место, где можно на нейтральном поле  по представителям  страны  точно оценить ее потенциал. Нам комплекс неполноценности никак не грозит. К тому же, мы  сопровождаем и поддерживаем свои проекты и разработки, доводим до ума, совершенствуем, исправляем ошибки, если они случаются. В западной «рыночной», «контрактной» науке такое  не принято… 
Наша  молодежь впитывает эти принципы. Разумеется, в дополнение к хорошему образованию. Я уже говорил, что   потребность в  профессионалах высокого класса стремительно возрастает,  что для центра  Tier-1  не позднее 2014 года потребуется не менее 20 универсальных специалистов в области компьютинга и обработки информации высокого уровня. Их еще предстоит воспитать. Не исключаю, что   их удастся вылепить и из казахстанских ребят,  приезжающих учиться в Дубну. Они вполне могут войти в команду молодых талантов, которую мы сейчас набираем. Пока  магистров из Астаны только двое, хотя мы готовы были принять восьмерых.  Шестерых   остановили организационные неурядицы.  Но это трудности временные, определенный опыт уже есть, тропинка протоптана.  На будущий год желающих будет, конечно, значительно больше. Значит,  подумаем об организации целой казахстанской группы. Чтобы готовить специалистов послезавтрашнего дня, надо все время наращивать темпы.
2012