خطر قطع اینترنت ایران بوسیلهی آمریکا یک خطر جدی است !
|
| |
لطفا نظرات خود را در وبلاگ مطرح كنيد |
+ نوشته شده در سه شنبه یکم بهمن 1387ساعت 12:3 توسط یوسف عبدلیان باریکرسفی
|
| تبليغات | X |
سایت تخصصی در مورد گرید کامپیوتینگ-grid computing-globus و سیستم های توزیع شده و علوم جديد كامپيوتر
|
| |
لطفا نظرات خود را در وبلاگ مطرح كنيد |
توجه ويروس خطرناك oslandoاین مطلب توسط دوست من آقای دکتر مهدی بهلولی برای من فرستاده شد و من آن را برای اطلاع درون وبلاگ قرار می دهم.
http://www.tabesh.net/?artid=408
دیروز از طرف کمپانی McAfee AntiVirus ویروس بسیار خطرناکی شناسایی و در سایتش اعلام شده که تاکنون در عرض فقط و فقط 1 روز طبق گفته مسئولین این شرکت بیش از 10 هزار نفر آلوده به این ویروس شدن و تمام اطلاعاتی که روی درایو C اونها بوده به کلی نابود شده.نام این ویروس : oslandoنوع عملیات تخریبی : سخت افزاریروش تخریب : این ویروس با جای نشین کردن یک خط کد در فایل kernell داخل پوشه system باعث تخریب سکتور "zero" هارد کامپیوتر شما میشود و بعد از اولین خاموش روشن کردن sector های درایو C محلی که ویندوز شما در آن نصب است را burn میکند (شدت این عمل از format کردن هم جدی تر است به طوری که طبق گفته مک آفی این ویروس توسط cia جهت نابود سازیه کامل اطلاعات hard disk استفاده میشده و اصلا قابل بازیابی نمی باشد)چگونه به این ویروس آلوده میشویم : بسیار ساده , دقیقا همینطوری کامپیوتر من به این ویروس آلوده شد , " با باز کردن یک نامه مشکوک و دانلود فایل موجود در اون نامه " که بدیش اینه که از طرف دوستتان برای شما ارسال میشود بدون اینکه او در جریان باشد (مثل ارسال pm های آلوده به ویروس در yahoo messenger که از طرف فرد آلوده به ویروس برای قربانی ارسال میشود)اطلاعات بیشتر در مورد این ویروس که همونطوری که میبینین مورد تایید سایت YAHOO هم قرار گرفته رو حتما مشاهده کنین , راه های پاکسازی (قبل از restart کردن ) و پیشگیری (و تست آلودگی/عدم آلودگی) به این ویروس همه به طور کامل تشریح شده :http://www.yahoo. com/story. virus%pOSLANDO? t=13294053idbfgروش های جلوگیری از آلودگی به این ویروس :1- طی چند روزه آینده هیچ فایل پیوست شده یا هیچ ایمیلی را تحت عنوان postcard باز نکنید. حتی اگر این نامه از طرف دوستتان برای شما ارسال شده باشد.2- همین حالا با forward این نامه به دوستانتان کامپیوتر آنها را از یک مشکل خیلی جدی نجات دهید. 20 بار دریافت کردن این نامه بهتر از آلودگی دوستتان به این ویروس است در حالی که شما میدانستید ولی دریغ کردید و به او نگفتید.ویروس فوق حتی توسط خبرگزاری CNN به عنوان مخرب ترین ویروس کامپیوتری اعلام شده.این ویروس دیروز توسط کمپانی McAfee شناسایی شد و تا کنون راهی جهت repair آن پیدا نشده است.
----------------------------------------------------------
Mahdi Bohlouli
PhD Student in Computer Science
Institute For Informatics
University of Potsdam
Room 2.19 - House 4
August-Bebel-Street 89
14482 Potsdam - Germany
http://www.cs.uni-potsdam.de/~bohlouli/
سیستمهای بی درنگ معمولاً به عنوان یک کنترل کننده در یک کاربرد خاص استفاده میشوند. سیستم در این حالت میبایست در زمانی مشخص و معین حتماً جواب مورد نظر را بدهد .
سیستمهای کنترل صنعتی, پزشکی, کنترل موشک و غیره از این دستهاند.
در سیستمهای بی درنگ زمان پاسخ باید سریع و تضمین شده باشد ولی در سیستم اشتراک زمانی مطلوبست که زمان پاسخ سریع باشند (ولی اجباری نیست). در سیستم دستهای هیچ محدودیت زمانی در نظر گرفته نمیشود.
در سیستمهای بی درنگ معمولاً وسایل ذخیره سازی ثانویه وجود ندارد و به جای آن از حافظه های ROM استفاده میشود. سیستم عاملهای پیشرفته نیز در این سیستمها وجود ندارند چرا که سیستم عامل کاربر را از سخت افزار جدا میکند و این جدا سازی باعث عدم قطعیت در زمان پاسخگویی میشود.
سیستمهای بی درنگ با سیستمهای اشتراک زمانی تناقض دارند لذا نمیتوانند هر دو توأماً وجود داشته باشند. به دلیل نیاز به پاسخ دهی سریع و تضمین شده سیستمهای بلادرنگ از حافظه مجازی و اشتراک زمانی استفاده نمیکنند.
به این سیستمها «بی درنگ سخت» نیز گفته میشود.
در سیستمهای «بی درنگ نرم» یک وظیفه بی درنگ بحرانی, نسبت به سایر وظایف اولیت دارد و تا پایان تکمیل شدنش این ارجحیت را دارا خواهد بود. از آنجا که این سیستمها مهلت زمانی (deadline) را پشتیبانی نمیکنند استفاده آنها در کنترل صنعتی ریسک آور است. هر چند که این سیستمهای بی درنگ نرم میبایست پاسخی سریع داشته باشند ولی مساله پاسخ دهی به حادی سیستمهای بی درنگ سخت نمیباشد.
از کاربردهای سیستم بی درنگ نرم میتوان رزرواسیون شرکتهای هواپیمایی, چند رسانهای (multimedia) واقعیت مجازی (Virtual reality) را نام برد. این سیستمها به ویژگیهای سیستم عاملهای پیشرفته (که توسط بیدرنگ سخت حمایت نمیشوند) نیازمندند. بعضی از نسخههای UNIX مانند solaris 2 خاصیت بیدرنگ نرم را دارا میباشند.
در برخی کاربردها (مثل کنترل صنعتی) در کامپیوترها از سیستم عامل استفاده نمیشود. از آنجا که در سیستمهای کنترل صنعتی برنامه میبایست در اسرع وقت در مقابل یک اتفاق, از خود عکس العمل نشان دهد, وجود واسطه سیستم عامل باعث کند شدن مراحل میگردد.
منبع : سايت رشد
در یکی از عجیب و غریب ترین مقالاتی که به زندگی ام دیده ام، مایانک شارما -Mayank Sharma - از آی.بی.ام روشی برای راه اندازی یک سیستم کلاسترینگ را پیشنهاد می کند که نه از نرم افزار های چند هزار دلاری اچ.پی ، سان و آی.بی.ام، و نه از سرور های سوپردام، اولترا اسپارک و پاور استفاده نمی کند. نسخه مایانک شامل یک سی دی Knopix ( قابل تهیه از سوپر مارکت محل شما در تهران) و پی سی های معمولی می شود. این مقاله به طرز عجیبی من را به یاد ماجرای گداخت سرد -Cold Fusion- می اندازد. یعنی واقعا به همین سادگی است؟
معاونت پژوهشي دانشگاه آزاد اسلامي واحد مياندوآب برگزار ميكند
همايش علمي گروه كامپيوتر
فراخوان مقاله
مباحث نوين در مهندسي نرم افزار و سيستم هاي توزيع شده
آخرين مهلت ارسال چكيده مقالات : 10 فروردين 1385
اعلام نتايج داوري مقالات : 15فروردين 1385
آخرين مهلت ارسال اصل مقالات : 15 ارديبهشت 1385
زمان برگزاري همايش: 28 ارديبهشت 1385
وب سايت همايش : http://www.iaum.ac.ir/conf2006.htm
آدرس پست الكترونيكي همايش: csaconf2006@iaum.ac.ir
آدرس دبيرخانه همايش: آذربايجان غربي ، مياندوآب ، خيابان ساحلي ، دانشگاه آزاد اسلامي
واحد مياندوآب ، گروه كامپيوتر
تلفن: 2244951-0481
فاكس: 2241150-0481
|
متدولوژيهاي مدرن طراحي نرم افزار ( CDM, RUP, … ) |
|
روشهاي جديد براي كاهش ريسك در پروژه هاي نرم افزاري |
|
Enterprise Resource Planning |
|
نقش معماريهاي نرم افزار در توسعه نرم افزار |
|
مقايسه و ارزيابي كارآيي انواع معماريهاي نرم افزار (مانند ارزيابی/ مقايسه معماري Client/Server با Three-Tier ) |
|
ارزيابی/ مقايسه متدولوژي CDM با متدولوژی RUP |
|
موضوعات مرتبط با محيط توزيع شده Grid (مانند: روشهاي جستجو، كشف و تخصيص منابع در Grid ، بررسي راهكارهاي كشف دانش و استخراج نتايج(داده كاوي) در محيط Grid ، بررسي موتورهاي جستجو( Search Engine ) در محيط Grid و ... و نيز ديدگاههاي سخت افزاري مانند ارزيابي كارايي Grid روي توپولوژيهاي مختلف مانند Mesh,Cube,… ) |
|
نحوه پياده سازی Grid Computing در کاربردهای مبتنی بانک های اطلاعاتی |
|
پردازش مبتني بر شبكه ( Grid, Cluster, P2P, … Computing ) و مقايسه كارايي آنها با يكديگر |
|
تحمل پذيري خطا در سيستمهاي توزيع شده ( Fault Tolerant Distributed Systems ) |
|
مقايسه و ارزيابی بانک های اطلاعاتی رابطه ای در مقابل بانک های اطلاعاتی شیء گرا |
|
بررسی ابزارهای Open Source جهت تبديل ساختارهای رابطهای به شیء گرا بصورت اتوماتيک |
|
ارائه , بررسی الگوريتم های Parallel Query در بانک های اطلاعاتی . |
|
ارائه , بررسی روش های Query Optimizing در بانک های اطلاعاتی . |
|
ساير موضوعات مانند: |
|
Software requirements engineering |
|
Software architecture and design |
|
Software components and reuse |
|
Software testing and analysis |
|
Theory and formal methods |
|
Software processes and workflows |
|
Engineering secure software |
|
Software dependability, safety and reliability |
|
Reverse engineering and maintenance |
|
Software economics and metrics |
|
Empirical software engineering |
|
Engineering of distributed/parallel SW systems |
|
Software engineering for mobile, ubiquitous and pervasive systems |
|
Software tools and development environments |
|
Software policy and ethics |
|
AlI and Knowledge based software engineering |
|
End user software engineering |
|
موضوعات مربوط به سيستمهاي توزيع شده |
|
Parallel and Distributed Architectures and Systems |
|
Parallel and Distributed Applications and Algorithms |
|
Distributed OS, Databases, and Resource Management |
|
Web-based Computing and Services |
|
Wireless and Mobile Computing |
|
Cluster Computing |
|
High Performance Computing |
|
Mobile Computing |
|
Personal Computing |
|
Grid computing |
|
Web Technologies |
|
Distributed Multimedia |
|
Resource Allocation |
|
Distributed Real-time Systems |
|
Distributed Databases |
|
Distributed, Knowledge-based Systems |
|
Data Mining |
|
Parallel and Distributed Operating Systems |
|
Parallel, Distributed and Network‑based Processing |
در چندین ماه گذشته پیشرفت های جدیدی در طراحی پروسسورها، بویژه از طرف شرکت AMD حاصل شد. این شرکت علاوه بر اینکه یک cpu با طراحی کاملا ْ64 بیتی عرضه کرد که باعث برتری یافتن این شرکت در بازار کامپیوترهای رومیزی پیشرفته گردید، همچنین در حذف کنترل کنندههای حافظه (MCH) پیشقدم شد که در عملکرد Athlon 64 و چیپهای optron یک پیشرفت قابل ملاحظه نسبت به پروسسورهای intel به حساب میآید. اینتل به طور متقابل پروسسور سازگار 64 بیتی را عرضه نمود. به تازگی نیز هر دو شرکت پردازشگرهای دوهسته ای را عرضه نمودهاند، این پروسسورها بهتر از آن چیزی که شما انتظار دارید کار میکنند. پروسسورهای اینتل و AMD هر دو دارای دو هسته پروسسور، در حال کار در یک قالب میباشند که هر یک از هستهها بصورت مستقل توابع و پردازشهای داده را انجام میدهند (در مورد اینتل این مورد کامل تر است) و هر دو این هستهها توسط نرم افزار سیستم عامل هم آهنگ می گردند. |
بزرگترين كامپيوتر دنيا با اينترنت دو |
|
بزرگترين كامپيوتر دنيا با اينترنت دو سايه رشيدي: كافيست با دانلود كردن يك محافظ نمايشگر مخصوص به كامپيوترهاي شخصي خود اجازه دهيم كه وقتي از آن استفاده نميكنيم، به شبكه جهاني متصل شود و به سيستمهاي بزرگ تحقيقاتي اجازه دهد از منابع آزاد و بلااستفاده سيستم آن استفاده كنند. تصور كنيد كه اگر از منابع سختافزاري اين همه كامپيوتر غيرفعال استفاده شود و همه را بتوان در يك كامپيوتر جمع كرد، چه دستگاه پرقدرتي بدست خوهد آمد. تكنولوژي Grid كه در سال 1996 اولين گامهاي آن درجهت اينترنت نسل بعد برداشته شد حاصل تلاش دسته جمعي دولت آمريكا، دانشگاهها و مراكزعلمي و نيز شركتهاي خصوصي نظير لوسنت، سيسكو و لورتل است. اين پديده با برخورداري از بهترين و سريع ترين امكانات جستوجو ، سرعت بسيار بالا و داشتن امكانات قوي براي هر نوع تحقيق علمي جايگزين به حق اينترنت در پنج سال آينده خواهد بود. از سال 1996 گريدها ارتباطات بسيار سريعي را ميان دانشكدهها، مراكز آموزشي، صنعتي و دولتي به منظور ايجاد قابليت عظيم شبكه اي جهت پژوهش و توسعه ، امكان آزمودن محصولات فيبري و روترها و ايجاد سرويسهاي جديد شبكه و نرم افزارهاي مربوط به اينترنت استاندارد فعلي فراهم كردهاند. ايجاد ارتباط دوسويه از راه دور از جمله ويژگيهاي كليدي اين فناوريست كه آن را به يك رسانه آموزشي قدرتمند تبديل كرده است. اين ويژگي منحصر بفرد، كارايي بسيار بالايي را براي سازمان ها و موسسات تحقيقاتي، سازمانهاي انرژي اتمي، بخشهاي مرتبط با فيزيك ، شيمي و زيست شناسي بهمراه داشته است. بعنوان مثال درعلم پزشكي ، قابليت تصويربرداري سه بعدي از مغز و معاينه تخصصي پزشكي از راه دور؛ در حوزه اخترشناسي قابليت كنترل تلسكوپ از راه دور و مشاهده اطلاعات دريافت شده از طريق آن ؛ در بخش سرگرمي، ارائه تصاوير ويدئويي پيشرفته ديجيتال به صورت ارتباط دو طرفه و در بخش آموزش از راه دور نيز، ايجاد امكانات آموزشي ميان موسسات مختلف جهان وبرهم كنش بلادرنگ بين دانشجويان و اساتيد، از جمله كاربردهاي تجربي قابل انجام از طريق اين فناوريست. سه نوع اصلي اين پديده تكنولوژيك عبارتند از: الف - گريدهاي اطلاعاتي گريدهاي اطلاعاتي يا Data Grid كار ذخيرهسازي اطلاعات و سپس ارائه آن به كاربران را بعهده دارند.كاربران اين سيستمها بدون آگاهي از موقعيت جغرافيايي و مكاني اين اطلاعات ، قابليت دسترسي به آن را دارند. فرض كنيد دو دانشگاه در دو سوي دنيا روي يك مطلب علمي مشترك تحقيق ميكنند . هر يك از آنها اطلاعات خاص خود را ذخيره و قابليت دسترسي يكديگر را به برخي از اين اطلاعات (نه تماميآن) فراهم ميكنند.. اين دانشگاهها ميتوانند از يك Data Grid استفاده و اطلاعات خود را با ضريب امنيتي بالايي با هم بهاشتراك بگذارند. در اين نوع گريد دستگاههاي متصل بهسيستم نياز بهقدرت زياد ندارند و فقط مسئول به اشتراك گذاشتن اطلاعات هستند. اما گريد هاي محاسباتي يا Computational Grid از آن جا كه نياز زيادي به قدرت پردازندهها دارند، بايد از ماشينهايي با قدرت بسيار بالا سيستمهاي جوينده منابع يا Scavenging Grid نيز نوع ديگري از گريد است كه به صورت مداوم بهدنبال ظرفيتها، منابع آزاد و چرخه پردازنده (CPU Cycle) كامپيوترهاي متصل به گريد است تا از اين منابع با كسب اجازه قبلي صاحبان اين كامپيوترهاي شخصي ، استفاده بهينه كند. با استفاده از Grid Computing در يك سازمان يا موسسه بزرگ ميتوان از منابع بلااستفاده كامپيوترهاي سازمان استفاده مطلوبي داشت و در عين حال سرعت پردازش اطلاعات در سيستمهايي كه با كمبود حافظه مواجهند را جبران نمود. از طرف ديگر، سرعت نرمافزارهايي كه از اين منبع بزرگ سختافزاري استفاده ميكنند، بسيار بالا خواهد بود و درنتيجه ميتوانيم نرمافزارهايي با قابليتهاي بالاتر فراهم و منابع بيشتري. را در اختيار استفادهكنندگان قرار دهيم. گريدهاي محاسباتي مزاياي زيادي براي مديران و برنامهنويسان به همراه دارد. آنان با دسترسي آسانتر به اطلاعات قادر به اجراي برنامههايي خواهند شد كه نياز به حافظه زيادي دارد . سازمانها و شركتهاي بزرگي كه دربخش IT سرمايه گذاري قابل توجهي كردهاند نيز حداكثراستفاده را از سيستم هاي خود بكار خواهند گرفت. يكي از قدرتمندترين ابزارهاي ايجاد، كنترل و مديريت سيستمهاي گريد ، ابزار Globus است. اين پروژه كه از سال 2003 بصورت عملي در آمد حاصل تلاش مشترك محققان و برنامهنويسان گريد در سراسر دنياست. امنيت، مديريت منابع و مديريت دقيق اطلاعات از جمله خدمات اصلي اين ابزار است. چنانچه نرمافزار يا مجموعهاي از نرمافزارها بخواهند از گريد استفاده كنند، مسئله بهاشتراك گذاشتن اطلاعات، تكه تكه كردن اين اطلاعات، انتقال آن با امنيت كامل و مديريت اين اطلاعات كار دشوار و حائز اهميتي است. درواقع كاربر گريد فقط اطلاعاتي را وارد ميكند و نميداند در داخل سيستم چه ميگذرد. در نتيجه اين سيستمها بايد طوري اين كار را انجام دهند كه كاربران بدون نگراني از انتشار اطلاعات سري خود يا بروز اشتباه در محاسبات ، به آن اعتماد كنند. همچنين آنان بايد از دسترسي بهمنابع خود در سيستم اطلاع حاصل كنند و بدانند كدام كاربر به اطلاعات آنها دسترسي دارد. سرعت اين سيستمها نيز نكته حائز اهميت ديگر است. اگر سيستمهاي گريد از سرعت كافي برخوردار نباشد، بدون شك دلسردي كاربران را به همراه خواهد داشت. در مجموع به نظر ميرسد دانشگاهها تنها واجدين شرايط براي تعيين اهداف اينترنت2 يا Grid technology هستند، چراكه آنها هم متقاضي انواع كاربردهاي آن و هم تامين كننده افراد مستعد براي اين پروژه هستند. ماموريتهاي تحقيقاتي و آموزشي دانشگاهها بطور روزافزون نيازمند تشريك مساعي پرسنل و سخت افزارهايي است كه در سراسر كشور پراكندهاند و اين دقيقا همان وظيفهاي است كه كاربردهاي اينترنت2 بدنبال آن است. در عين حال افراد مستعد و متخصص در زمينه كامپيوتر و شبكه در دانشگاههاي عضو اينترنت 2 بسيارزيادند. دانشگاهها در واقع تاريخ طولاني مدتي در توسعه شبكههاي تحقيقاتي پيشرفته و به كار گماري آنها داشته اند. بطوريكه تركيب نيازها و منابع، مجموعه كاملي را براي توسعه نسل جديد قابليتهاي اينترنت فراهم كرده است. در حال حاضر بنياد ملي علوم آمريكا صاحب يكي از بزرگترين رايانههاي شبكه اي دنيا به نام Teragrid است. بنياد مذكور اخيرا با اختصاص بودجهاي معادل 150 ميليون دلار عمر كاري اين ابر رايانه را 5 سال ديگر تمديد كرده است. تراگريد از بهم پيوستن 16 ابررايانه در سراسر آمريكا ايجاد و قادر است 50 تريليون محاسبه را در هر ثانيه انجام دهد. دانشمندان از اين ابررايانه درعلوم پزشكي، شبيه سازي نحوه تا خوردن و خم شدن مولكولهاي پروتئين؛ پيشبيني زمين لرزه و نيز تغييرات اوضاع جوي استفاده ميكنند. پروژه ديگر SETI@home) Search for Extra Terrestrial Intelligence) به معناي جستجو براي يافتن هوش فرازميني است كه از سال 1999 شروع و تا زمان دسترسي به اهداف خود يعني پيدايش نشانههاي موجودات فرازميني ادامه خواهد يافت. در اين پروژه حدود 4/5 ميليون كامپيوتر از سراسر دنيا به هم پيوسته اند و به اين ترتيب بزرگترين ابركامپيوتر و نيز بزرگترين پروژه Grid Computing جهان را تشكيل دادهاند. سرعت كاري اين كامپيوتر 70 ترافلاپس(70 ميليارد عمليات مميز شناور در ثانيه) است. به گفته دكتر دن ورتيمر مدير پروژه SEREDID و دانشمند ارشد پروژه مذكور در مصاحبه اختصاصي با ماهنامه شبكه؛ براي مشاركت در پروژه ويافتن موجودات هوشمند فرازميني كافيست يك كامپيوتر در خانه، محل كار يا مدرسه كه به اينترنت هم متصل است داشته باشيد، با دريافت برنامه محافظ صفحه نمايش مخصوص پروژه كه از نشاني http://seti.berkeley.edu/ قابل دانلود است به خيل عظيم پردازش كنندگان اطلاعات پروژه SETI خواهيد پيوست. در واقع با اجازه دارنده كامپيوتر و در زمانهاي بيكاري كامپيوتر داده ها به نام شما پردازش و به دانشگاه بركلي بازميگردد.. شايد شما نخستين كسي باشيد كه علائم مربوط به هوش فرازميني را يافته ايد!! امروزه ، با آنكه امکاناتي براي ايجاد آرايههاي کامپيوتري در سيستم عاملهايي چون Linux ازمدتها پيش درنظر گرفته شده است، اما شرکتهايي مانند مايكروسافت و اوراكل بتازگي ضرورت روي آوردن به اينگونه فنآوريها را احساس کردهاند ! مايكروسافت در Windows Server 2003 امکاناتي براي Cluster سازي حداکثر 8 کامپيوتر را پيشبيني کرده است طبق آخرين اطلاعات، اوراكل پيشبيني کرده است طي 3 تا 5 سال آينده استفاده از تکنولوژي جديد آن شرکت در زمينه Grid Computing که به همراه Oracle 10g ارائه ميگردد کاملا رايج شود. سخنگوي اين شرکت با شعار "10 برابر توانايي پردازشي با يک دهم هزينه" ، اعلام کرده است که انتظار ميرود در اين مدت نيمي از استفاده کنندگان اوراکل از فن آوري Grid Computingاستفاده کنند. از سوي ديگر شركت سان مايكروسيستمز تصميم دارد دوسرويس جديد خود يكي تبديل متن به صوت مناسب برا ي پادكستينگ و ديگري تبديل فايلهاي اطلاعاتي به فرمت open document را با استفاده از فناوري گريد به كاربران عرضه كند. درحال حاضر در بسياري از محافل اطلاعاتي و مراكزIT كشور صحبت از محاسبات شبكهاي يا Grid Computing است ؛ اما اين اصطلاح هنوز براي بسياري از كاربران ناشناخته باقي مانده است. از آنجا كه به موجب آخرين آمارهاي منتشره در سايت ايسنا كاربران اينترنت در كشورما 4/39 درصد از كل كاربران خاورميانه را شامل ميشود لازم است که مديران IT به جاي خريد و انبار کامپيوترهاي گران قيمت ، اندکي از زمان پرارزش خود را صرف مطالعه تکنولوژيهاي جديد كنند. با توسعه اينترنت، نياز به سرويس دهندههاي پرقدرت تر افزايش مييابد به اين ترتيب استفاده از کامپيوترهاي قوي و گرانقيمت الزاما بهترين راه حل نيست. فراموش نکنيم که Google با گريدي معادل 15000 کامپيوتر شخصي به مراجعه کنندگان خود سرويس ميدهد. دوازدهمين كنفرانس بين المللي انجمن كامپيوتر ايران با هدف رشد و اعتلاي دانش كامپيوتر كه از تمامي محققين و دانش پژوهان اين حوزه براي ارائه آخرين دستاوردهاي تحقيقاتي و علمي خود در زمينه علوم كامپيوتر دعوت بعمل آورده بود قرار است با همكاري دانشگاه شهيد بهشتي تهران ، اول تاسوم اسفند ماه سال جاري در دانشكده برق و كامپيوتر دانشگاه شهيد بهشتي برگزار شود. يكي از موضوعات مورد توجه در اين كنفرانس تكنولوژي Grid است ، بايد ديد دست اندركاران اين حوزه تا چه ميزان مراكز علمي و پژوهشي كشور را آگاه و مجهز به اين امكان خواهند كرد. http://www.gridcomputing.com/ |
روشهای استفاده از كامپيوتر با كارآيی بالا
نويسنده: Salvator Salamone
Bio-IT World
مترجم: شراره حداد
فرامينگهام- يكی از رشته های متداولی كه همه سازمانهای bio-IT را به يكديگر متصل می كند از صاحبان صنايع بزرگ گرفته تا بخشهای آموزشی، ضرورت وجود يك نيروی كامپيوتری قوی است. ولی بهترين راه استفاده از كامپيوتر با كارآيی بالا (HPC- High Performance Computing) در پاسخگويی به تقاضای افراد برای متراكم سازی داده چيست؟
پاسخ كوتاه: يك راه حل HPC تنها و ايده آل منحصر به فرد وجود ندارد. در حقيقت اكثر شركتهايی كه در زمينه علوم طبيعی كار می كنند به مجموعه ای از تكنولوژی های HPC جهت برآورده كردن نيازهای گوناگون كامپيوتری خود تكيه می كنند.
Bi0-IT World در اين گزارش ويژه خود گروهی از بهترين كاربردهای HPC را معرفی می كند كه نه جز 10 ليست برتر می باشد و نه يك ليست جامع و كلی با مجموعه ای از سيستمهای پرقدرت مثل مجموعه قوی Virginia Tech كه بعنوان سومين ابر قدرت جهان در ليست (Top 500 Supercomputer sites (www.top500.org لقب گرفته است.
بلكه آنچه در اينجا معرفی می كنيم نمونه ای از چند روش cutting-edge است. می توان بوسيله آنها از HPC در مشكلات علم طبيعی استفاده نمود. هدف، نمايش وسعت برنامه های كاربردی است كه تحت حمايت پشتيبانی گروهها، شبكه ها و سخت افزار تخصصی امروزی هستند.
ذكر بعضی از مراحل و روندهای HPC حائز اهميت است. ابتدا انتقال از پردازنده های 64 بيتی اختصاصی مبتنی بر RISC به پردازنده های 64 بيتی ثابت است. اكثر فروشندگان اكنون از چيپ های Power PC شركت آی بی ام و اپل كامپيوتر، Opteron شركت Advanced Micro Devices و ايتانيوم 46 بيتی شركت اينتل به عنوان پايه و اساس سيستمهای خود استفاده میكنند.
بعضی از فروشندگان مثل شركت Silicon Graphics و OctiyaBay (كه نام آن از شركت Cray گرفته شده)، پردازنده های ثابت را با تكنولوژی حافظه مشترك وسيعی به منظور توليد سيستمهايی كه رقيب دستگاههای RISC اختصاصی هستند، همراه می كنند.
يك مرحله مهم ديگر، اعتماد روز افزون به اين گروهها است، در آخرين ليست Top 500 (در اواخر ماه نوامبر عرضه شد)، گروهها برای 7 نوع از 10 ابر كامپيوتر برتر و 208 نوع از 500 نوع برتر ليست، تشكيل شدند. در اصل همه فروشندگان سيستمهای قديمی از جمله آی بی ام، هيولت پاكارد و دل همگی يك مجموعه برنامه را معرفی می كنند ولی شركتهای كوچكتری مثلLinux Netware ، RLX Technoogices و Microwey بعضی از سيستمهای قوی را به سازمانهای علوم طبيعی واگذار كرده است.
در نتيجه، كاربرد كامپيوتر به صورت توزيعی رو به افزايش است. بسياری از پياده سازيهای علم طبيعی تاكنون در حد تلاشهای مهم سازمانی يا آكادميك (مثل TeraGrid موسسه National Science) بوده است ولی بعضی از شركتها همچون Novartis در حال بررسی و انتخاب قابليتهای شبكه مبتنی بر كامپيوتر در چهارديواری خود هستند.
مثالهای بيشتر
هزاران راه
Jack Collinx مدير شركت علمی كامپيوتر در NCI می گويد، يكی از مهمترين مشكلاتی كه ما با آن مواجه هستيم مقدار داده دريافتی است كه بايد آنرا پردازش و ذخيره نموده و سپس انرا توضيح داده و درك كنيم. برای كنترل اعمالی مثل شبيه سازی مولكولی و فعل وانفعالات كامپيوتری، مركز كامپيوتری پيشرفته بيومديكال NCI يك SGI Origin و هشت سرور SGI Origin 36 و يك سرور Sun Enterprise 5700 و يك سرور Sun 7880 Sunfire و 8 سيستم Sun Netra T1 و يك مجموعه مبتنی بر Xeone اينتل و AMD Athlon گسترده را ضميمه می كند.
كار آخر هفته
شركت بيومارمای diaDexus سال گذشته از يك سيستم اختصاصی مولتی پروسسور (چند پردازنده ای) مبتنی بر RISC به يك سيستم Linux NetworX Evocity ll (سی و دو پردازنده ای) با 16 گره رو آورد. اين سيستم برای اجرای برنامه های انفورماتيك استفاده می شد، بنابراين diaDexus می تواند DNA در غير پروتئين را تحليل و نشانه های بيماری را بيابد.
Tim Burcham مدير اصلی قسمت بيو انفورماتيك در شركت diaDexus می گويد، آنچه تاكنون ظرف دو هفته انجام می شود اكنون در يك روز انجام می شود. ما می توانيم جمعه شب را در خانه سپری كرده و كار تحليل صبح روز دو شنبه تكميل می شود.
يك دليل مهم برای انتخاب روش گروهی، حالت پيمانه ای آن بود. Burcham می گويد می تواند 16 گره ديگر را نيز طی يك سال به سيستم اضافه كند و از اصلاحات موجود در نيروی پردازش بهره مند گردد.
2000 گره نيرو
دانشگاه Buffalo قسمتی از دانشگاه ايالتی شهر نيويورك از يك مجموعه دارای 2000 گره استفاده می كند كه از سرورهای Dell Power Edge تشكيل شده است. اين مجموعه برای تشكيل يك زنجير و توسعه مدلهای مولكولی پروتئينها در برنامه های بيولوژيكی استفاده می شود. اين مجموعه در حال حاضر با عملكرد مشخص بيش از دو treaFLOPs در رده سنی و هشتمين ابر كامپيوتر دنيا قرار گرفته است.
شبيه سازی اتمی
تحقيق برای كشف داروی تحت مكانيسم در BioNumerik Pharmaceuticals كمتر به تكنيكهای شبيه سازی سنتی (مثل شبيه سازيهای Monte Carlo) و بيشتر به محاسبات واكنشها و روابط اتمی تكيه می كند. اين شركت دو ابر كامپيوتر Croy SV1 را مثل سرورهای شركت SGI و سان ميكروسيستمز برمی گزيند.
امكان دسترسی بالا همراه با ظرفيت پذيرش و كارايی بالا
وقتی اين مسئله در علوم طبيعی HPC مطرح می شود همه تمركز روی اسب بخار جديد و مقدماتی قرار می گيرد ولی اين فقط قسمتی از قضيه است.
در MWQ Biotech آلمان، محققان به دنبال سيستمهايی با ظرفيت پذيرش و قابليت اطمينان بالا می گردند. اين شركت يك دستگاه بازرگانی را به اجرا در می آورد كه Oligo های اختصاصی را برای برنامه های كاربردی كوچك و تخصصی طراحی می كند و دستگاه ديگر يك سرويس تجارت الكترونيكی را ارائه می نمايد كه كار تحليل ارنومها و سلسله مراتب آن را انجام می دهد. هر دو دستگاه به يك نيروی پردازش و زمان انجام كار سريع نياز دارند.
MWQ به سيستمهای تطابق ژن و Blast Machine محصول Paracel تكيه می كند. به منظور اطلاع از سرويسهای بيوانفورماتيك آن كه شامل توضيح كروموزومها و طرح مقدماتی می باشد.
اين سيستمها پردازنده های با كارآيی بالا را با سخت افزار تهيه شده ای همراه میكند كه اجرای برنامه های كاربردی مثل BLAST و Genewise را سرعت می بخشد.
MWG در بسياری از موارد، برنامه های Smith-Waterman و BLAST را اجرا می كند كه اينكار روی بسياری از مجموعه ها چندين هفته طول می كشد ولی مشتريانی كه نمونه هايی را برای تحليل عرضه می كنند بدنبال نتايجی در فاصله زمانی كوتاهتر هستند.
David Brett رهبر گروه بيو انفورماتيك MWG می گويد، ما بايد اين برنامه ها را ظرف 2 تا 3 ساعت اجرا كنيم نه طی چند هفته.
علاوه بر زمان انجام كار سريع، Brett از امكان دسترسی به اين سيستم نگران است. او می گويد، اين سيستم بايد بطور 24 ساعته در دسترس باشد و ما سيستم ارزانی را نمی خواهيم كه امكان Crash داشته باشد. مشتريان از آن روبرگردان می شوند.
علاوه بر برنامه های BLAST و MWQ، Smith-Waterman در جستجوی دامين های پروتئينی است كه به سيستمی نياز دارد كه الگوريتمهای يابنده الگو، Profiler و HMM را اجرا كند. برای مثال در مطالعه توضيحات ژنوم باكتريال، بسياری از ژنها نمی توانند يك رقابت يكسان قوی را ايجاد كنند بنابراين BLAST چندان هم مناسب نمی باشد.
سيستمهای Paracel نيازهای كامپيوتری را در حد وسيعی برای كار طراحی MWQ, Oligo پشتيبانی می نمايد. اين شركت از نرم افزاری به نام Oligos4 Array و يك پايگاه داده اختصاصی و مناسب به نام Code Seq استفاده میكند. برای تمامی ژنهای مورد نظر، چندين مرحله آزمايشی 50mer در نظر گرفته شده كه از معياری مثل محتوای تعريف شده بر مبنای GC پيروی می كند. به منظور جلوگيری از هر نوع Cross-hybridization اين Oligoها در مقابل پايگاه داده BLASTed, Codeseq شده اند. در حين كنترل با استفاده از برنامه smith-waterman و برایحذف طرحهای دلخواه فرعی صورت می گيرد.
نتيجه اين محاسبات در طراحی آرايه های كوچك اختصاصی و در زمان سريعی بكار می رود و با وجود اينكه اين مجموعه كامل و كافی می باشد ولی تقاضای مشتری تنها توانسته ضرورت وجود MWQ را در استفاده از يك سيستم بهينه و يكپارچه ای تقويت كند كه برای اجرای الگوريتمهای بيوانفورماتيك طراحی شده است.
خريد گيگاهرتز در هر ساعت
انجمن ديابت آمريكا با مشكلی مواجه شده كه در اكثر سازمانهای علوم طبيعی رايج است. اين كانون معمولا از پروژه های جديدی استفاده می كند كه به رشد سريعی نياز دارد. در حاليكه بعضی از پروژه ها به ظرفيت HPC بيشتری نياز دارند و بعضی ديگر بايد به اندازه قبلی و كوچك خود برگردند.
يك راه حل با وجود هزينه بالای آن، استفاده از ظرفيت بالای HPC است كه مناسب اين پروژه های جديد می باشد. Richard Kahn مقام مسئول ADA می گويد اجاره زمانی اين ابر كامپيوتر صدها هزار دلار هزينه دارد.
ADA به يك سرويس on-demand رو آورد كه محصول مشترك Gateway و United Devices بود و منابع HPC موجود را ضميمه می كرد.
شما میتوانيد هزينه اين سرويس را هنگام ايجاد آن بدهيد نه از قبل. بهای اوليه آن 1000 دلار است و سپس ADA برای هر گيگاهرتز در ساعت بابت اجرای برنامه های كاربردی، 30 سنت در نظر می گيرد. بنابراين بهای عمل شبيه سازی روی 1000 كامپيوتر يك گيگاهرتزی به مدت 6 ساعت، 1800 دلار است.
اين سرويس on-demand برای اجرای نرم افزار Archimedes نيز بكار می رود كه ADA كمك می كند تا برنامه ها و معالجات بالينی را بررسی و تحليل نموده و رهنمودهای مراقبت بالينی را توسعه دهد. نرم افزار Archimedes عواملی مثل تاثير تغييرات كوچك در زندگی روی ديسك عوارض بيماری ديابت و يا اينكه چطور با كاهش ميزان قند خون ميزان حمله قلبی نيز كاهش می يابد، را الگو قرار می دهد.
اتاقی كوچك همراه با اعضای كوچك
دو سال پيش موسسه Wellcome Trust Sanger در نزديكی كمبريج انگلستان به سرعت به نقاط عطفی دست يافت كه توسط سازمانهای تحقيقات بيومديكال تجربه شده بود. نيازهای كامپيوتری برای توضيح و تحليل رشته ژنها با وجود يك رشته اطلاعات كامل يا ناقص درباره ژنوم ( كروموزومها) انسان، بسرعت در حال تغيير بود.
در همين زمان، Phil Bitcher رئيس سيستمهای Sanger گفت، هر چه تاكيد ها به آگاهی از نحوه كار كروموزومها و اينكه چطور ژنها بيماری را می شناسند بيشتر می شود، ما به عرصه كامپيوتری پيچيده تری وارد می شويم.
علاوه بر اين چالش، Sanger از محدوديتهای فضايی در مركز داده خود و همچنين اعضای IT كوچكی برخوردار بود.
James Cuff رهبر گروه Informatics Systems Group در Sanger می گويد، ما بدنبال يك محصول با چگالی بالا هستيم كه مناسب مقدار فضای كوچك ما بوده و ظرفيت محاسبه بالايی داشته باشد و علاوه بر آن بدون استفاده از اعضای IT كمكی قابل كنترل باشد.
Sanger مجموعه سيستمهای 168i RLX ServerBlack 800i شركت RLX Technological را انتخاب كرد كه روی شاسيهای 32i RLX 300ex نصب شده اند و در مورد فضا نيز دو rack سيستم RLX می توانند كار در توالی قرار دادن را انجام دهند كه در گذشته برای انجام اين كار نه rack سرور نياز بوده است.
مسئله تعيين اعضا نيز همچنان مطرح بود. با وجود برنامه های مديريتی RLX (مثل نرم افزار Control Tower شركت RTX) به حدود 1.5 كارمند تمام وقت برای كنترل يك سيستم دارای 1000 گره نياز بود.
نيروی توزيع شده
NSF TGRAGRIF- اينتل، آی بی ام، اوراكل، Quest، Myricon، سان مايكروسيستمز و هيولت پاكارد
موسسه علوم ملی اكنون روی يك سيستم كامپيوتری توزيعی به نام Extensible Terascale Facility سرمايه گذاری می كند كه نام كوتاهتر آن TeraGrid می باشد. Rob Pennington مدير موقتی در موسسه علوم ملی مخصوص SuperComputing Applications (برنامه های ابر كامپيوتری) می گويد، TeraGrid مفهوم جديدی است و تاكنون هيچ سيستم كامپيوتری توزيعی به اندازه و وسعت آن وجود نداشته است.
اعضای TeraGrid شامل چندين آزمايشگاه ملی و مراكز اصلی ابر كامپيوترها در ايالت متحده است كه با لينكهای 30 و 40 گيگابايت در ثانيه به محور شبكه متصل شده اند.
شركای اصلی تكنولوژی پروژه TeraGrid را اينتل، آی بی ام، اوراكل، Qwest، Myricom و سان ميكروسيستمز تشكيل می دهند.
پيش بينی می شود كه TeraGrid حدود بيست teraFLOPs نيروی كامپيوتری داشته باشد و شامل مجموعه ای با بيش از 800 پردازنده ايتانيوم 64 بيتی می باشد كه برنامه لينوكس و AlphaServer SC سه هزار پردازنده ای هيولت پاكارد را اجرا می كنند. وقتی اين سيستم كامل شود و براه افتد، الگوريتمهای جمع كننده پروتئين نيز برای اجرا روی اين مجموعه لينوكس 64 بيتی آماده می شوند.
و يك پروژه TeraGrid بنام teraGyroid نيز در كنفرانس ابر كامپيوترهای SC 2003 عنوان بهترين و جديدترين برنامه حاوی داده فشرده و كامل را در HPC challenge بدست آورد. اين پروژه از چند قابليت و ويژگی در شش مركز ابر كامپيوتر جهان جهت شبيه سازی ظاهر مواردی به نام Gyroid ها استفاده می كند كه دارای برنامه های كنترل شده ای برار عرضه دارو و بيوسنسورها هستند.
كامپيوترهای يكپارچه
Navartis در جستجوی خود برای نيروی پردازش اضافی، از يك شبكه داخلی استفاده كرد كه چرخه های اضافی CPU را در كامپيوترهای دسك تاپ مهار می كند. سال گذشته در نرم افزار Grid MP Enterprise شركت United Devices از يك برنامه آزمايشی و مقدماتی برای اتصال 2700 كامپيوتر به يكديگر استفاده می شد. اين شبكه كامپيوتر دارای يك نيروی پردازشی معادل پنج teraFLOPs f,n بود كه بعد از يك هفته عملكرد، وجود يك مانع ناشناخته در اين چرخه سلولی را در كتابخانه فارما نشان داد. موفقيت اين برنامه مقدماتی، Novartis را بر آن داشت تا از تكنولوژی شبكه ای در همه كامپيوترهای اداری سراسر جهان استفاده كند و قبل از انجام اينكار، شركت روی يك پروژه استاندارد سازی دسك تاپ به منظور ساده كردن برنامه های مديريت و عمليات سيستم، كار كند. به همين منظور شركت 65000 كامپيوتر دسك تاپ خود را به كامپيوترهای مبتنی بر پنتيوم 4 هيولت پاكارد كه برنامه ويندوز XP را اجرا می كنند، ارتقا میدهد. استاندارد سازی يك عامل مهم در استفاده بهينه و موفق از شبكه است.
manuel Pertsch رئيس علم مديريت و انفورماتيك در بخش تحقيقات Novartis واقع در كمبريج ماساچوست می گويد، اگر اين روش روی 10 دسك تاپ جواب دهد، روی 100 يا حتی 1000 دسك تاپ نيز كار خواهد كرد.
شبكه اكنون در حال اجرای برنامه های انفورماتيك مثل BLAST، donking با ظرفيت پذيرش بالا و نمايش برنامه های شبيه سازی است. Novartis همچنين روی كاربرد شبكه برای استخراج متن و علم استخراج برنامه های كاربردی مطالعه كنيد.
Bang for Back
سال گذشته، بيمارستان تحقييقاتی ST Jude Children يك سيستم كامپيوتر تحقيقاتی جديد را به مناقصه گذاشت. Clayton Naeve، مسئول تحقيق اطلاعات و مدير بيو انفورماتيك و بيو تكنولوژی مركز ST Jude Hartwell می گويد، هدف ما كسب موفقيت، عليرغم محدوديت فضا بود.
آی بی ام موفق به بستن قرارداد برای يك سيستم eServer BladeCenter شد كه شامل 280 سرور در تنها دو rack مخصوص است.
Naeve می گويد، ST.Jude علاقه چندانی به سرورهای blade ندارد و بيمارستان فقط سيستمی را می خواست كه بتواند نيازهای آنرا تامين نمايد و سيستم مبتنی بر blade نيز برای تامين خواسته بيمارستان در راستای ايجاد فضای بيشتر بوجود آمده است.
Naeve می گويد، اين سيستم همچنين بزرگترين معيار bang for the buck را ايجاد نمود. 5 فروشنده اين سيستم در اين مناقصه شركت كردند ولی آی بی ام قيمتی را پيشنهاد كرد كه ما نتوانستيم از آن چشم بپوشيم. اين دستگاه دارای 600 گيگا FLOPs بود. (600 بيليون عمليات شناور در ثانيه) كه در بين 500 ابر كامپيوتر برتر در رده 251 قرار گرفت، قبلا، مركز Hartwell از يك AllphaServer هيولت پاكارد 10 پردازنده ای و يك SGI Onyx2 شانزده پردازنده ای برای تحقيقات خود استفاده می كرد. St.Jude اكنون از يك نيروی پردازش سيستم جديد برای سرعت بخشيدن به تحقيق خود در استراتژيهای پيشگيری از بيماری و گزينه های درمانی جديد برای بيماريهای سخت و فاجعه آميز دوران كودكی مثل سرطان، اختلالات ژنتيكی و شيمی ايمنی استفاده خواهد كرد.
برای مثال، St Jude قصد دارد از سيستم جديدی برای مطالعه حركت مولكولهای آنزيم استفاده كند و بوسيله آن به نحوه كار پروتئينها و تغيير جهشها پی ببرد.
Naeve می گويد، آنزيمها سرعت واكنشهای بيوشيمی را در بدن كنترل می كنند و علت بسياری از بيماريها نقص در كار آنزيمها است.
پروژه ديگری كه از اين سيستم جديد بهره مند می شود، مطالعه پروتئين P27 نابود كننده تومور است. كامپيوترهای حرفه ای در اين زمينه، به 200 ساعت زمان نياز دارند در حاليكه اين سيستم جديد همين كار را در 20 ساعت انجام می دهد. سومين پروژه مهم ديگر برنامه نمايش داروی مجازی است كه در آن محققان St Jude در حال ارزيابی 6 ميليون مولكول برای يافتن مولكولهای مناسبی هستند كه میتوانند جلوی تقسيم سلول و همينطور انواع سرطان را در بين ساير بيماريها بگيرند.
Naeve می گويد اين سيستم حد وسيعی از الگوريتمهای بيو انفورماتيك از جمله Amber ،BLAST ،BLAT و HMMer را اجرا می كند. او می گويد اين سيستم برای تحقيقات نوين نيز كارآيی دارد. وی می گويد، اين سيستم امكان مطالعاتی را فراهم می سازد كه تاكنون ميسر نبوده است. ما می توانيم دستاوردهايی را ايجاد كنيم كه پيش از اين وجود نداشته است.
