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Grid patrocinado por HP de Brasil
La computación distribuida tiene la capacidad de transformar todo, desde los descubrimientos de medicamentos hasta diseños aeroespaciales y análisis de carteras de acciones; pero hasta hace poco, sus beneficios se reducían a regiones donde había bastante infraestructura de computación. HP está trabajando con investigadores de Brasil para cambiar esto y explorar nuevas tecnologías que podrían ofrecer las ventajas de la computación distribuida a algunas de las áreas que la computación tradicional no puede cubrir. Al conectar las computadoras individuales alrededor del mundo, los científicos han creado supercomputadoras virtuales o grids que pueden procesar rápidamente enormes cantidades de información, ayudando de esta manera a producir avances en meteorología, física, medicina y otros campos. El esfuerzo de Brasil, que se fundamente en un programa de software llamado OurGrid, representa un método liviano para computación distribuida. Hoy día, la mayoría de grids están formados por grandes organizaciones, por lo que si hay usuarios nuevos que deseen participar en éstas, estos deben negociar su participación. Para unirse a la nueva red, los usuarios únicamente deberán descargar el software de fuente abierta (la versión más reciente es OurGrid 3.0.2). Al instalar y utilizar este software, los usuarios pueden compartir sus propios recursos con otros y obtener acceso a recursos de otros usuarios.
A diferencia de un método de grid clásico, los usos del esfuerzo brasileño están limitados a las aplicaciones que se pueden dividir en tareas más pequeñas que se ejecutan en forma independiente como minería de datos, búsquedas masivas, diseño gráfico en computadoras y biología computacional. No obstante, los científicos han descubierto que OurGrid es muy útil: El software puede aplicarse en proyectos que varían desde pronóstico de sequías hasta investigaciones médicas. "A pesar de que la "Grid Computing" (computación distribuida) ha progresado grandemente en los últimos años, ésta aún no está disponible para la mayoría de usuarios" afirma Walfredo Cirne de Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), quien inició el proyecto. "OurGrid es un intento en busca de un cambio, que ofrece la posibilidad de obtener acceso a potencia de grid a quien la necesite".
La solución OurGrid
HP comenzó a financiar el esfuerzo de UFCG en 2003 y los investigadores de HP Brasil y HP Labs Bristol (UK) también comenzaron a contribuir al esfuerzo conjunto. "Hay un famoso lema publicitario acerca del grid que afirma que éste contribuirá con los recursos de computación de la misma forma en que la Web contribuyó con los datos" afirma Miranda Mowbray, una investigadora de HP Labs Bristol, que trabajó en el mecanismo de asignación de recursos del sistema y aconsejó sobre las formas de fortalecer a la comunidad en línea del sistema. "Los grids utilizan la misma perspectiva — afirmando que un sistema sencillo, descentralizado y abierto puede ser más efectivo que uno propietario" agrega. "Nuestra implementación avanza más que el método estándar gracias a su simplicidad y la autonomía de sus partes distribuidas". Al desarrollar la nueva tecnología, los investigadores enfrentaron (y continúan enfrentando) una serie de retos, entre los que se incluye el escepticismo de la gran comunidad del grid acerca de su método poco ortodoxo. Además, las características principales de la tecnología - la ligereza y la descentralización - representan problemas adicionales. Sin información centralizada sobre el estado de la red, no hay forma de conocer si una máquina específica está disponible ni de ofrecer un seguimiento retrospectivo global o una infraestructura criptográfica compartida. Como consecuencia, los investigadores tienen que descubrir nuevas formas para realizar la programación y la asignación de recursos, así como para garantizar la seguridad utilizando información limitada.
Los miembros de la nueva comunidad del grid ya están produciendo resultados en investigaciones médicas y científicas. Un proyecto de investigación médica en Río de Janeiro utilizó la potencia de computación del sistema para probar satisfactoriamente la efectividad de medicamentos con una variante de VIH que es más común en Brasil y algunas partes de África pero que es poco común en EE.UU. y en la U.E. - los dos mercados que influyeron en el desarrollo del nuevo medicamento. "Los resultados de este tipo de proyecto podrían tener un enorme impacto en la disponibilidad de los medicamentos apropiados en Brasil y África", afirma Darlei Abreu de HP Brasil R&D. Otros científicos están experimentando con recursos del sistema para crear un mejor modelo para predecir ciclos de sequía en el área de Sertão del noreste de Brasil. Esta vasta región es la más pobre de Brasil y sufre sequías severas y recurrentes. Si se lograra predecir con más exactitud las sequías, se podría mejorar la distribución del agua e implementar programas de ayuda más efectivos. "Esta clase de investigación podría salvar vidas y evitar sufrimientos innecesarios", afirma Cirne de UFCG.
El sitio web de Copad
Una característica clave de la nueva tecnología es que permite que los usuarios intercambien recursos, un sencillo protocolo de usuario a usuario conocido como red de favores. Se motiva a que los usuarios donen sus recursos pasivos para ejecutar aplicaciones para usuarios - haciéndoles un "favor" - porque al hacerlo aumentan sus oportunidades de recibir un favor equivalente de la comunidad. "En algún sentido, los usuarios 'almacenan' sus recursos pasivos al compartirlos con la comunidad para utilizarlos posteriormente", afirma Roque Scheer, un gerente de HP Brasil R&D. En lugar de negociar para poder participar en un grid estándar, la nueva tecnología de grid permite una entrada automática más simple. "La red de favores garantiza que, en promedio, usted obtiene la misma cantidad de recursos (tiempo UCP) que proporcionó a la comunidad", agrega Cirne.
Algunas contribuciones técnicas de HP al esfuerzo conjunto están encontrando sus resultados en los proyectos de investigación de HP. Los investigadores están haciendo pruebas en Bristol para determinar si el mecanismo de asignación de recursos del grid se puede utilizar en una prueba de servicio para dibujos animados de películas. A la vez, los investigadores en HP, UFCG y otras instituciones están trabajando para hacer más versátil y más útil la tecnología, explorando formas para utilizar la tecnología del grid en ambientes comerciales, crear grids de comunidad a gran escala, así como observar la programación del grid y la asignación dinámica de recursos. Ellos también esperan que el sistema ejecute más tipos de aplicaciones y están trabajando para aplicar estándares de grid, establecidos por el foro de Global Grid, para que el nuevo sistema pueda interoperar con otros grid alrededor del mundo. Mowbray, quien espera regresar a UFCG durante este verano para explorar si OurGrid se puede ampliar para que brinde soporte para compartir datos y potencia de computación, dice que el trabajo es excelente y gratificante. "Es excelente trabajar en un proyecto que apoya aplicaciones como pruebas farmacéuticas para tratar una variante brasileña de VIH/SIDA y planificar la seguridad de agua en las sequías del noreste de Brasil", afirma. "Considero esto muy motivante." |
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