CrossGrid
Development of Grid Environment for Interactive Applications

Projekt CrossGrid rozwija nowe narzędzia dla środowiska typu Grid, służące przede wszystkim do przeprowadzenia obliczeń interaktywnych wykorzystujących duże wolumeny danych. Złożona metodologia, w ogólności architektura aplikacji, środowisko programowania i nowe usługi Grid były przedmiotem walidacji i gruntownego przetestowania w środowisku pilotowym CrossGrid, ze szczególnym uwzględnieniem prostoty obsługi środowiska pracy użytkownika.
Użytkownicy otrzymali środowisko pracy w którym mogą uruchomić aplikacje w sieci w sposób prosty i przejrzysty, bez konieczności posiadania szczegółowej wiedzy o budowie i działaniu środowiska rozproszonego.
Projekt realizuje 3 główne elementy: zaawansowane narzędzia dla warstwy pośredniej (middleware) środowiska typu Grid, aplikacje interaktywne oraz instalację pilotową heterogenicznego środowiska rozproszonego. Ponadto istnieje ścisłe powiązanie pomiędzy wymienionymi elementami.
W ramach projektu udostępniono kilka aplikacji, które korzystają z zasobów obliczeniowych gridu:
- Prototyp aplikacji do przedoperacyjnego planowania i interwencji w obrębie naczyń krwionośnych.
- System wspierający zapobieganie i ochronę przed powodziami.
- Analiza zjawisk cząsteczek wysokich energii (HEP).
- Prognozowanie pogody i modelowanie zanieczyszczenia powietrza.
Crossgrid brał aktywny udział w spotkaniach Global Grid Forum.
Data rozpoczęcia: 2002-03-01
Data zakończenia: 2005-04-30
więcej
Projekt CrossGrid rozwija, implementuje nowe narzędzia dla środowiska typu Grid, służące przede wszystkim do przeprowadzenia obliczeń interaktywnych wykorzystujących duże wolumeny danych. Zastosowania te obejmują między innymi symulacje i wizualizacje wspomagające pracę chirurgów, systemy wspomagania decyzji dla zespołów kryzysowych, rozproszoną analizę danych dla fizyki wysokich energii, prognozę pogody w połączeniu z symulacjami dotyczącymi zanieczyszczeń powietrza.
więcej
Crossgrid rozwinął następujące aplikacje, które korzystają z zasobów obliczeniowych gridu:
- Migrating Desktop – graficzne środowisko pracy użytkownika w gridzie;
- prototyp aplikacji do przedoperacyjnego planowania i interwencji w obrębie naczyń krwionośnych;
- system wspierający zapobieganie i ochronę przed powodziami;
- analiza zjawisk cząsteczek wysokich energii (HEP);
- prognozowanie pogody i modelowanie zanieczyszczenia powietrza;
- zestaw narzędzi wspomagających tworzenie aplikacji rozproszonych.
więcej
Środowisko testowe (testbed) niezbędne do testowania i uruchamiania oprogramowania tworzonego w ramach projektu obejmuje 16 ośrodków z 9 krajów. Konfiguracja testbedu w każdym z ośrodków jest podobna i różni się jedynie liczbą węzłów. Środowisko testowe projektu Crossgrid jest kompatybilne z projektem DataGrid i wykorzystuje podobne oprogramowanie oraz podobną konfigurację komputerów. Klaster lokalny w PCSS wchodzący w skład środowiska testowego Crossgrid obecnie składa się z jednego komputera dostępowego pełniącego rolę CE (Computing Element) oraz UI (User Interface), z jednego komputera z dużą przestrzenią dyskową (320 GB) pełniącego rolę SE (Storage Element) oraz z trzech komputerów obliczeniowych (WN -Working Nodes).
W PCSS został również uruchomiony serwer RAS (Roaming Access Serwer), na którym testowane i uruchamiane jest oprogramowanie powstałe w ramach zadania WP3.1 (Portals and Roaming Access Serwer). Wszystkie komputery wchodzące w skład środowiska testowego połączone są za pomocą 24 portowego switcha 3Com 100Mbs. Switch wyposażony jest również w moduł gigabitowego ethernetu, przez który komputery komunikują się z siecią zewnętrzną.
Aplikacja Roaming Access i Migrating Desktop rozwijane przez PCSS umożliwiają użytkownikowi mobilnemu dostęp do jego środowiska pracy (konfiguracja, parametry ustawień, wykorzystywane aplikacje, pliki własne, etc.) niezależnie od chwilowej lokalizacji w środowisku grid. Mobilność dotyczy tu tylko użytkownika. Podczas jego fizycznego przemieszczania się, wszystkie aktywne sesje są zamrażane i uaktywniane dopiero po ponownym włączeniu się użytkownika do gridu (internetu). Serwer Roaming Access (RAS) jest modułem pośredniczącym pomiędzy użytkownikiem i zasobami gridu. Może to być zarówno zasób sprzętowy, jak i programowy tj. aplikacja użytkowa. W trakcie pracy z aplikacją gridową sekwencja zdarzeń, jaką obsługuje RAS może być skomplikowana ze względu na transfer plików wejściowych, przygotowanie parametrów wejściowych aplikacji, zlecenie zadania, obsługę zdarzeń związanych ze stanem zadania, transfer plików wynikowych.
więcej
Migrating Desktop był prezentowany na konferencjach i wystawach. Produkt ma szansę na zastosowanie nie tylko w środowisku akademickim, lecz również w zastosowaniach biznesowych. Migrating Desktop został uznany kluczowym produktem projektu CrossGrid. Został podpisany list intencyjny w sprawie ewentualnego przyszłego wdrożenia systemu u klientów firmy IBM oraz SUN Microsystems. Migrating Desktop został wybrany jako najlepsze środowisko dla przyszłych użytkowników infrastruktury gridowej, rozwijanej w ramach projektów: BalticGrid (zgłoszony do: Communication Network Activities – 6FP) i I4grid (zgłoszony do: Communication Network Development –6FP). CrossGrid to również aplikacje, w tym, te wymagające nie tylko dużej mocy obliczeniowej, ale charakteryzujące się interaktywnym trybem pracy.
W ramach projektu pracowano nad następującymi zastosowaniami:
- system bazujący na gridzie do wczesnego planowania interwencji chirurgicznej w naczynia krwionośne, w których stwierdzono wczesne objawy arteriosclerosis. System składa się z rozproszonej symulacji 3D w czasie rzeczywistym przepływu krwi naczyniowej. Jest to pomoc dla użytkownika - chirurga w podjęciu decyzji o optymalnym dopasowaniu obejścia (baypass) dla chorego obszaru;
- platforma wspierająca zarządzanie sytuacją kryzysową – powodziową. System zawiera kilka modeli hydraulicznych, hydrologicznych optymalizowanych do pracy w gridzie. Dzięki możliwości rozproszenia obliczeń, w prawdziwej sytuacji kryzysowej, grid dostarczy kompletne środowisko pracy użytkownika wraz z wymaganym zestawem zasobów (obliczeniowych, bazo-danowych, itp.);
- Fizyka Wysokich Energii (HEP) – interaktywna symulacja zderzeń cząstek wysokich energii, wytworzonych w CERNie, realizowana na potrzeby projektów: ALICE, ATLAS, CMS i LHCb;
- interaktywne symulacje meteorologiczne i zanieczyszczeń środowiska. Aplikacje te mają przede wszystkim duże znaczenie społeczne.
Kontakt:
PCSS
Mirosław Kupczyk
ul. Dabrowskiego 79a, 60-529 Poznań
61 858 2052