Pagājušajā nedēļā pasauli pāršalca ziņa par Eiropas Kodolpētījumu organizācijas (CERN) zinātnieku mēģinājumiem atdarināt tā dēvētā „Lielā sprādziena” apstākļus, iedarbinot milzīgu elementārdaļiņu šķelšanas aparātu. Tiesa, ne katrs zina, ka šī eksperimenta sekmīgas norises nodrošināšanā izmantotās tehnoloģijas ir pieejamas arī Latvijas zinātniekiem.
Pasaules lielākais zinātniskais eksperiments ļauj pētīt daļiņu vissmalkākās īpašības, palīdzot labāk izprast visumu, kurā mēs dzīvojam. Iegūto datu apjoms un to apstrādei, kā arī aprēķinu veikšanai vajadzīgā jauda ir milzīgi. Tāpēc elementārdaļiņu šķelšanas jeb lielā hadronu kolaidera (LHK) projektā piedalās zinātnieki no daudzām valstīm. Datu apstrādē tiek izmantota globālo aprēķinu infrastruktūra, kura balstās uz garantēti drošiem, augstas veiktspējas starppunktu savienojumiem starp 11 LHK primārajiem datu apstrādes centriem visā pasaulē.
Kaut arī Latvijas zinātnieki tiešā veidā nepiedalās LHK projektā un neveic aprēķinus tā gaitā saņemto datu analīzei, projekta realizācijā gūtie sasniegumi ir izmantojami arī Latvijā. Tas iespējams pateicoties citam ievērojamam projektam – tā dēvētajam GÉANT2 tīklam.
GÉANT, jeb Gigabitu datu pārraides ātrumu Eiropas akadēmiskais tīkls (Gigabit European Academic Network), ir projekts, kuru 2001. gadā uzsāka realizēt 27 Eiropas akadēmiskie tīkli, kā galveno uzdevumu izvirzot Eiropas zinātniski pētnieciskā tīkla tālāku attīstību. Pasaulē nav analogu šim tīklam, kurš zinātniekiem piedāvā tik lielu datu pārraides ātrumu, vienlaikus pārklājot tik plašu teritoriju. Pateicoties GÉANT2, kas ir GÉANT tīkla otrais attīstības posms, LHK primārie datu apstrādes centri ir savienoti savā starpā un ar sekundārajiem centriem parasti tajā pašā valstī. Sekundārajos centros tiek veikta datu analīze. Šie savienojumi izmanto GÉANT2 IP pakalpojumus, kā arī starppunktu shēmas. GÉANT2 partneru nodrošinātie starppunktu izdalītie 10 Gb/s savienojumi ļauj LHK radīto bezprecedenta datu apjomu (15 miljoni gigabaitu gadā!) pārraidīt 5000 zinātniekiem 500 institūtos visā pasaulē. Tam ir izšķiroša nozīme, lai LHK projekts būtu sekmīgs. Tik milzīgs datu apjoms pārpludinātu lielāko daļu tīklu, bet GÉANT2 iespēju izmantošana, lai veidotu, monitorētu un atbalstītu izdalītos saslēgumus starp pētniecības institūtiem, parāda tīkla spēku un lielos sasniegumus
“LHK ir ārkārtīgi liels solis cilvēces pētījumu attīstībā un palīdzēs mums saprast paša visuma noslēpumus,“ komentēja Deivids Fosters, CERN Tīklu nodaļas vadītājs. “Tomēr projekta sekmīgai norisei ir būtiski nozīmīgs tas, ka mums ir iespēja bez aiztures nogādāt datus sadarbības partneriem visā pasaulē, un LHK Grid tīkla infrastruktūra, ko nodrošina GÉANT2 un citi piegādātāji, ir vitāli svarīga, lai tas vispār notiktu,” norāda Fosters.
Jebkura akadēmiska vai pētnieciska iestāde var pieslēgties GÉANT2 tīklam un izmantot tā priekšrocības. Šo pieslēgumu Latvijā apkalpo Latvijas Universitātes Matemātikas un informātikas institūts (LU MII).
LHK eksperimenta gaitā iegūtais milzīgais datu apjoms ir arī jāapstrādā. Tam ir nepieciešama liela aprēķinu jauda – daudzi jo daudzi savā starpā savienoti datori, kas veic aprēķinus dienu un nakti. Lai izveidotu infrastruktūru ar nepieciešamo rēķināšanas jaudu, uz GÉANT2 tīkla bāzes kā nākamais, augstāks līmenis tika izveidoti Grid tīkli. Šodien Grid tīklus izmanto ne tikai CERN kodolpētījumiem, bet arī zemestrīču prognozēšanai un to seku modelēšanai, gruntsūdeņu piesārņošanas un attīrīšanas procesu pētīšanai, cilvēka arteriālās sistēmas modelēšanai u.c. mērķiem.
Grid tīkla uzturēšanu un attīstīšanu mūsu valstī veic Latvijas Universitātes Matemātikas un informātikas institūts (LU MII) un Rīgas Tehniskā universitāte (RTU). Šis tīkls arī ir pieejams ikvienam interesentam, kam vajadzīga liela aprēķinu jauda pētījumu veikšanai.
„Mēs lepojamies ar to, ka mums ir iespēja kopā ar kolēģiem no citām valstīm strādāt pie inovatīviem risinājumiem un piedalīties to ieviešanā Latvijā”, saka LU MII Akadēmiskā datortīkla laboratorijas „SigmaNet” vadītāja Baiba Kaškina.
Rīgā, 2008. gada 17. septembrī.
Informāciju sagatavoja Jānis Riņķis,
LU Matemātikas un informātikas institūta