Maailman nopein tietoverkko tarjoaa laskentatehoa kuin sähköverkko sähköä.


TEKSTI:Panu Pasanen

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Maailman nopein tietoverkko ideoitiin tehokkaimman
hiukkaskiihdyttimen tarpeisiin, mutta verkko on omiaan
myös lääkäreille, geenien tutkijoille ja kartanpiirtäjille.
Grid tarjoaa laskentatehoa kuin sähköverkko sähköä.

Julkaistu Tiede-lehdessä

6/2002


 


Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskus Cern rakentaa maailman tehokkainta hiukkaskiihdytintä, joka valmistunee vuonna 2006. Toimiessaan tämän LHC-kiihdyttimen mittalaitteet tuottavat tietoa satatuhatta gigatavua sekunnissa eli yhtä paljon kuin koko muun maailman tietoliikenne nykyisin yhteensä.

Vaikka suurin osa LHC:n antamasta tiedosta voidaan toisarvoisena karsia jo paikan päällä, jäljelle jää sata megatavua sekunnissa. Jos se olisi kirjoitettua tekstiä, nopeus vastaisi sitä, että joka sekunti julkaistaisiin sata 500-sivuista romaania.

LHC:n mittaustulokset käsitellään tutkimuslaitoksissa ympäri maailmaa, joten laitosten välisten tiedonsiirtonopeuksien täytyy olla valtavia. Samoin tarvitaan uusia välineitä suurten tietomäärien hallintaan ja käsittelyyn. Tätä varten Cern on käynnistänyt Datagrid-hankkeen.

Vastaavia suunnitelmia tehtävien jakamiseksi on myös Yhdysvalloissa, ja ennen pitkää ehkä saadaan koko maapallon kattava yhtenäinen Grid.

Englannin sana grid on hyvin monimerkityksinen, sillä se tarkoittaa muun muassa hilaa, verkkoa, ritilää, ruutukaavaa ja tukiristikkoa. Näissä uusissa hankkeissa sillä tarkoitetaan nopean tiedonsiirtoverkon lisäksi verkon käyttötapaa eli hajautettua laskentaa. Suomenkielistä ilmaisua ei vielä ole, vaan tutkijat puhuvat toistaiseksi gridistä. Sille voi käydä kuten pikkuveljelleen Internetille, josta tuli ensin internet ja sitten netti.

Ei pelkästään fyysikoille

Datagridiin osallistuvat Cernin lisäksi tärkeimmät eurooppalaiset tutkimuskeskukset ja yliopistot. Datagrid on suunniteltu tieteelliseen laskentaan, joten se sopii hiukkasfysiikan lisäksi ainakin genetiikkaan, satelliittikartoitukseen ja lääketieteeseen. Esimerkiksi röntgenlääkärit voivat analysoida kolmiulotteisia röntgenkuvia grid-verkon välityksellä, jolloin sama lääkäri voi palvella useita sairaaloita ilman matkustelua ja odottamista.

Tämä on hyvä esimerkki siitä, että kun tiedonsiirto tulee nopeaksi, periaatteessa maailman kaikki supertietokoneet ovat käyttäjän ulottuvilla. Silloin grid tarjoaa laskentatehoa yhtä yksinkertaisesti kuin sähköverkko sähköä. Käyttäjän ei tarvitse edes tietää, miten tieto kulkee, aivan kuten tavallisissa puheluissakin on käyttäjän kannalta yhdentekevää, mitä reittiä puhe siirtyy puhelimesta toiseen.

Useita portaita

Datagrid perustuu useisiin portaisiin, joista ylinnä on Cernin Datagrid-pääkeskus. Osa käsiteltävästä tiedosta jaetaan niin kutsuttuihin ensimmäisen portaan keskuksiin, joita ovat suuret alueelliset supertietokonekeskukset mm. Italiassa, Ranskassa, Saksassa ja Yhdysvalloissa. Ne levittävät tiedon eteenpäin kansallisille supertietokonekeskuksille, toiselle portaalle. Näistä tieto siirtyy yliopistojen laskentakeskuksille (kolmas porras), joista tieto lopulta annetaan neljännelle portaalle eli tutkijoiden


työasemille.

Opetusministeriön omistama tieteen tietotekniikan keskus CSC on mukana Datagrid-hankkeeseessa. LHC-kiihdyttimen tuottaman tiedon siirto Keski-Euroopasta Suomeen vaatii ainakin 80 megatavua sekunnissa eli nopeus on tuhansia kertoja suurempi kuin tavallisella internetin kotikäyttäjällä.

Panu Pasanen on vapaa tiedetoimittaja.

Sisältö jatkuu mainoksen alla