Вторник, 26 Ноября 2024

Компьютеры «зеленеют»

Friday, 26 May 2017 00:00   Екатерина КУЗНЕЦОВА
Компьютеры «зеленеют» K2_ITEM_IMAGE_CREDITS Олега ИГОШИНА

В ходе международной школы по программной инженерии, организованной в рамках программы Erasmus+, университет посетил гость из Мексики – профессор научного центра города Энсенады, руководитель лаборатории проблемно-ориентированных облачных сред ВШЭКН ЮУрГУ Андрей Николаевич Черных. Видный учёный прочитал в ЮУрГУ лекцию, посвящённую принципам организации «зелёных вычислений» (Green Computing) и дал интервью университетским СМИ.

– Андрей Николаевич, вы провели лекцию по грин-компьютингу. В чём суть этой тенденции?

– Красивое слово «грин-компьютинг», конечно, не означает, что компьютеры нужно красить в зеленый цвет. Количество вычислительных машин растет повсюду. Их мощность увеличивается, появляются суперкомпьютеры. В самом большом из них – десять миллионов ядер, он размером со стадион и электроэнергии может потреблять столько же, сколько целый город. Для его питания нужно строить специальную электростанцию. Таких компьютеров строят огромное количество – это жестокая необходимость развития науки.

Компьютеры стали своего рода новой методологией науки, появилось понятие «моделирование» – оно расширяет возможности методов научного познания: наблюдения, гипотезы и эксперимента. Сейчас реальный эксперимент во многих случаях заменен моделированием. Благодаря этому наука может получать решения проблем значительно быстрее. Цивилизация стала ускоряться в своем развитии. То, что раньше занимало сто лет, сейчас занимает всего пять.

Много компьютеров – это, с одной стороны, благо, но с другой – способствует разрушению экосистемы. Они потребляют большое количество энергии, на это уходят невосполнимые природные ресурсы – нефть, газ. Грин-компьютинг – это тенденция к сокращению негативного влияния компьютерных технологий на окружающую среду, то есть отказ от химически опасных или агрессивных элементов при производстве, стремление минимизировать потребление энергии. Мы занимаемся алгоритмической частью: с помощью специальных оптимизирующих алгоритмов можно снизить потребление энергии, не заменяя оборудование. Об этом я и рассказывал на лекции. Грин-компьютинг относится не к источникам энергии, а к сфере, связанной с компьютерами. Здесь два основных направления: построить компьютер, который сам по себе мало потребляет, или разработать оптимизирующее программное обеспечение.

– Как проходит процесс минимизации?

– Есть простые алгоритмические эффекты. Например, внутри компьютера сервер, в нем два процессора, в каждом по четыре ядра. Нужно решить две задачи. Я могу назначить эти задачи на два разных процессора или на один. В первом случае включаются оба, а включение – это 60% потребления энергии процессора. Потом, когда начинается выполнение задачи, тратится еще 10%. Всего 140%. Если же мы назначим выполнение задач на один процессор, то включится он один раз – это 60%, плюс 20%, что вместе дает 80%. Это самый простой пример. На самом деле существует много уровней оптимизации, разные техники.

– Недавно вы стали руководителем лаборатории проблемно-ориентированных облачных сред в ЮУрГУ. Расскажите, что собой представляют облачные среды?

– Это интересная тенденция во всем мире. Когда-то, если у вас был компьютер, вы покупали и устанавливали системы, программы – и работали. Потом через какое-то время оказывалось, что мощности компьютера не хватает, например, на новую офисную или графическую программу – и вы меняли компьютер на более совершенный и устанавливали всё необходимое. И так каждые три-четыре года. С облачными средами всё иначе. Идея простая – провайдер строит огромную систему и говорит: «Вам нужен компьютер? Зайдите на сайт, где находится вход в облако, и выбирайте нужный компьютер, с нужными характеристиками. Кликаете, и на вашем экране появляется окошко этого компьютера. Платить будете только за то время, что использовали виртуальный компьютер». Эта тенденция очень сильна, множество компаний и университетов отказываются от собственных суперкомпьютеров, переходя на облачный сервис. Правда, вместе с тем во всем мире опасаются этой технологии, потому что человек не знает, где и что происходит с его файлами.

– Как это соотносится с информационной безопасностью?

– Пониженная информационная безопасность поначалу считалась главным недостатком этой технологии. Законодательство большинства стран мира не допускает хранения в «облаках» документов государственной важности. Однако довольно быстро после появления облачных сервисов они разделились на частные и публичные. Хотя до сих пор проблема надежности, безопасности остается. И наша группа занимается, в том числе, поиском способов повысить безопасность облачных вычислений.

– Как, по вашему мнению, будут развиваться облачные среды в ЮУрГУ?

– Тенденция во всем мире – переход на облачные вычисления. Суперкомпьютер – это ручка, инструмент в руках человека. Использование суперкомпьютера обязательно, но сам по себе он не может решать проблемы. Облачные вычисления предоставляют разнообразные сервисы: от компьютеров и прикладных пакетов до почты и текстовых редакторов. Провайдеры декларируют, что ресурсы бесконечны. И это привлекает пользователей.

– Какое у вас впечатление от ЮУрГУ?

– По сравнению с тем, что было, когда я учился или приезжал десять-пятнадцать лет назад, всё совершенно изменилось. Сейчас я вижу, как студенты работают, как у них горят глаза. Пришли молодые профессора, способные сделать что-то совершенно новое. Я очень рад, что меня пригласили возглавить лабораторию, потому что меня окружают активные, думающие люди, у них широкий кругозор, они увлечены своими исследованиями. Те, с кем я сталкиваюсь, имеют цели, которые рано или поздно дадут очень хорошие результаты. Талантливых людей здесь намного больше, чем на Западе. То, что сейчас происходит в стране с Проектом 5-100 – поворотный момент, который заставляет людей поменять отношение к учебе, работе, результатам своей деятельности.

Read 3695 times Published in: [ Образование ]

Leave a comment

Make sure you enter the (*) required information where indicated. HTML code is not allowed.

Name *
Email  *