Bujanie w obłokach: przyszłość komputeryzacji

Gdy przyjrzeć się bliżej okazuje się, że jest to nie mniej ekscytująca wizja. W kolejnej dekadzie Cloud Computing będzie mieć spory wpływ na nasze życie – warto popatrzeć uważnie na te cyfrowe "chmury", by wiedzieć jaki z nich spadnie deszcz.

Z piwnicy do chmur – ewolucja obliczeń

Najważniejsze pomieszczenie w instytucjach takich jak ośrodki naukowe, banki, centra obliczeniowe to nie gabinet dyrektora czy skarbiec ale serwerownia. W zabezpieczonej piwnicy stoi kilka, czasem kilkadziesiąt – wszystko zależy od zamożności instytucji – czarnych skrzyń z kolorowymi lampkami, szumiących wentylatorami chłodzenia. So tą serwery. Godzinami, tygodniami zmagają się z zadanymi problemami – symulacjami pogody, fizycznych relacji międzycząsteczkowych czy obliczeniami zależności na rynku akcji. Gdy zakończą jedno zadanie, przydzielane im jest kolejne – pracują nieustannie – taki sprzęt jest zbyt drogi, by można było sobie pozwolić na marnowanie jego mocy.

Niedawno pojawił się pomysł, który jest alternatywą dla tej, sprawdzonej przecież i funkcjonującej, metody użycia komputerów do celów badań naukowych.  Tak zwany Cloud Computing  – przetwarzanie w chmurze (czy wdzięczniej: w obłoku) to całkiem inna filozofia informatyczna. "Chmura" występuje jako pojęcie przeciwstawne do pojedynczego superkomputera, ich grupy czy nawet całego centrum obliczeniowego. Zadania obliczeniowe potrzebne do rozwiązania danego problemu są dzielone na fragmenty i wysyłane w "chmurę", której kroplami są dziesiątki tysięcy, czasem miliony jednostek kalkulacyjnych. Każda z nich oblicza swoją cząstkę i po uzyskaniu rezultatu, odsyła go do komputera zbierającego dane (a może nim być nawet zwykły laptop), który składa kawałki układanki w całość.

Kupą mości panowie

Dlaczego niby takie coś ma być lepsze niż kupno jednego porządnego serwera? Ano dlatego, że "chmury" nikt kupować nie musi. Ona po prostu już jest – gotowa do wykorzystania. Składają się na nią miliony komputerów osobistych wpiętych do sieci WWW na całym świecie. Niektóre to potężne maszyny do gier, inne ledwie.. do pisania, ale nie to jest tu najważniejsze. Istotne tylko by ich posiadacze zdecydowali się użyczyć ich potencjału w czasie gdy sprzęt jest włączony, a nie wykonuje żadnych innych zadań.

Pierwszym otwartym projektem, który wykorzystywał potencjał Sieci i podłączonych do niej komputerów domowych był program stworzony przez Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley o nazwie SETI@home. Jego zadaniem było przetwarzanie na domowych pecetach porcji informacji uzyskanych z nasłuchu radioteleskopów (instalacja SETI) w poszukiwaniu anomalii.

Anomalia taka może oznaczać istnienie świadomych form życia w odległych galaktykach. Chyba właśnie świadomość, że używając swojego stojącego pod biurkiem blaszaka można być odkrywcą na miarę astronautów ze Star Treka, urzekła rzesze ludzi na całym świecie. Pierwszą odsłonę projektu wsparło 5,4 miliona internautów na świecie, w tym 84 000 z Polski (i to 10 lat temu, gdy internet był o wiele mniej powszechny). Jak na razie, sygnałów od obcych cywilizacji nie stwierdzono, ale ten eksperyment udowodnił, ze teoretyczne do tej pory obliczenia rozproszone są jak najbardziej możliwe do przeprowadzenia i skoordynowania.

Popularność zaskoczyła twórców, nikt nie spodziewał się, że tak skomplikowana problematyka znajdzie tylu wspierających ją uczestników. Na szczęście zaskoczenie nie trwała długo – na wzór SETI@home zaczęły powstawać kolejne systemy Cloud Computingu. W chwili obecnej jest ich już ponad 70 dotyczą dziedzin tak różnych jak klimatologia, matematyka. metalurgia czy chemia. Powstał także BOINC – standard oprogramowania pośredniczącego w wymianie danych i przypisywaniu obliczeń do komputerów domowych. Także Polacy mają swój wkład w historię rozproszonego przetwarzania- stworzyliśmy dwa projekty: działający enigma@home i wcześniejszy – eksperymentalny – NagrzewanieStali@home.