Annons

Virtuella infrastrukturer som underlättar beräkningar

Storskaliga vetenskapliga beräkningar kräver mycket beräkningskraft. I vissa fall mer än vad som finns tillgängligt i enskilda superdatorcentrum. Per-Olov Östberg vid Umeå universitet har i sin doktorsavhandling fokuserat på alternativet med virtuella infrastrukturer.

 

Det handlar alltså om virtuella infrastrukturer, till exempel algoritmer, system och programvaror, som gör det enklare för forskare att utföra avancerade beräkningar.

Moln- och griddteknik (på engelska grid och cloud computing) är två ansatser för att skapa virtuella datormiljöer där flera olika datorsystem upptäcks och kopplas samman vid behov. De sammankopplade datorsystemen har större kapacitet än de enskilda systemen och erbjuder även nya modeller för användning av datorbaserad beräkningskraft inom vetenskapliga tillämpningar. Svårigheterna med den här typen av sammankopplingar ligger i att ju fler datorer som kopplas samman desto mer komplexa blir systemen och desto större blir utmaningarna i att hantera beräkningar i systemet.

För att förenkla sammankopplingarna har Per-Olov Östberg i sin avhandling konstruerat mekanismer som automatiskt distribuerar olika typer av beräkningar. Dessa mekanismer består av algoritmer och system som på egen hand upptäcker, identifierar och kopplar samman datorer och utför vetenskapliga beräkningar. Poängen med denna typ av abstraktion och automation av sammankoppling av datorsystem är att självständiga mekanismer tillåter fler användare att använda system som kopplar ihop fler datorer.

Dagens gridd- och molnsystem består av hundratusentals sammankopplade datorer och användare. Systemen används till allt från molekyldesign för läkemedel och virtuella krocktester till analys av data från fysikaliska högenergiexperiment och väderprognoser.

Per-Olov Östberg har även konstruerat verktyg för design och utveckling av programvaror som tjänster i virtuella miljöer, till exempel gridd- och molnsystem.

Programvaruutveckling för denna typ av miljöer är en väldigt komplex process och består till stor del av att hantera fel som kan uppstå i distribuerade miljöer. Avhandlingen bidrar med designmönster, programmeringsmodeller och verktyg för tjänstebaserad mjukvaruutveckling som till exempel automatiskt genererar kod för att koppla ihop programvaror över nätverk och hanterar fel självständigt. Syftet med dessa bidrag är att förenkla utveckling av distribuerade vetenskapliga programvaror och underlätta användning av gridd- och molnmiljöer för forskare.

Comments are closed.