Znajdź zawartość

Specjalistom z Sandia National Laboratories udało się uruchomić ponad milion jąder Linuksa na jednym klastrze. Konfiguracja taka będzie wykorzystywana do badania botnetów oraz pozwoli symulować procesy zachodzące w Sieci. Systemy operacyjne zostały uruchomione na wirtualnych maszynach działających na klastrze Thunderbird. Wcześniej udawało się uruchomić na jednym komputerze do 20 000 jąder. Uczeni mają nadzieję, że w przyszłości będą w stanie symulować działanie sieci całych państw, co pozwoli np. zwirtualizować i szczegółowo monitorować cyberataki. Ron Minnich z Sandia National Laboratories, mówi: Olbrzymie rozmiary Internetu powodują, że bardzo trudno jest zrozumieć zachodzące w nim procesy. Wiele rzeczy, które się w nim dzieje nie może zostać zbadanych, gdyż nie mamy odpowiedniego modelu. Jednak dzięki możliwości jednoczesnego uruchomienia wielu kopii systemu operacyjnego, które symulują węzły w Sieci, będziemy w stanie nie tylko badać działanie Internetu na poziomie sieci, ale symulować wszelkie jego funkcje. Prace nad uruchomieniem ponad miliona kopii jądra trwały przez dwa lata. Do pomocy zaprzęgnięto klaster Thunderbird, składający się z 4480 węzłów. Na każdym z węzłów uruchomiono 250 wirtualnych maszyn, a w każdej z nich wystartowano jedno jądro. Zakończony sukcesem eksperyment daje nadzieję na szybszy rozwój specjalistycznego oprogramowania naukowego. Rozwój takiego oprogramowania trwa lata, a środowisko naukowe nie będzie musiało teraz czekać z jego uruchomieniem, aż pojawi się sprzęt, zdolny je obsłużyć. Pilne problemy, takie jak modelowanie zmian klimatycznych, prace nad nowymi lekami czy badania nowych źródeł energii ciągle wymagają rosnących mocy obliczeniowych - mówi Minnich. Szacujemy, że do roku 2018 musimy dysponować komputerem wyposażonym w 100 milionów procesorów, by zaspokoić nasze potrzeby obliczeniowe. Podejście, które zaproponowaliśmy pozwoli nam już teraz rozpocząć prace nad oprogramowaniem maszyny z tak wieloma CPU, tak więc gdy będziemy mieli komputer ze 100 milionami procesorów od razu będziemy mogli go używać - dodaje.

Ugryzienia komarów przenoszących niezidentyfikowany wirus mogą wyjaśnić skupiska białaczki dziecięcej w okolicach miasta Fallon w stanie Nevada. Klaster z Nevady jest największy w USA. Autorom wcześniejszych badań nie udało się znaleźć powiązań między zachorowaniami a rakotwórczymi związkami chemicznymi. Joe Wiemels z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco analizował wraz z zespołem 14 przypadków z Fallon, odnotowanych w latach 1997-2003. Wskaźnik zapadalności z tych 6 lat jest 12-krotnie wyższy od spodziewanego dla wyznaczonego okresu. Naukowcy uważają, że wojsko zawlokło na ten obszar wirus (w regionie znajduje się baza marynarki wojennej), który następnie rozprzestrzenił się dzięki komarom. Klaster zanikł, gdy wszystkie podatne dzieci zostały zainfekowane. Wiejska lokalizacja większości przypadków sugeruje komary jako możliwy wektor zakażenia [to owady są prawdopodobnie nosicielami wirusa] – przekonuje Wiemels w artykule opublikowanym na łamach pisma Chemico-Biological Interactions. Amerykańska ekipa analizowała czas postawienia diagnozy oraz przestrzenne rozmieszczenie domów z przypadkami białaczki i porównywała je z dystrybucją ryzyka w populacji generalnej, częstością występowania innych nowotworów oraz cechami okolicznego krajobrazu. Okazało się, że białaczkę stwierdzano głównie w pierwszych i środkowych miesiącach lata poza zurbanizowaną częścią Fallon. Rozkład przypadków różnił się więc od rozkładu w populacji generalnej i rozkładu innych nowotworów, które były równo rozdystrybuowane w społeczności.

Zespół doktora Willa Castelmana z Pacific Northwest National Laboratory odkrył grupy atomów, które naśladują właściwości innych pierwiastków. Naukowcy nazwali te grupy "superatomami". Zachowują się one jak pojedyncze atomy innych pierwiastków. Superatomy mogą posłużyć do tworzenia nowych materiałów, które będą tańszymi i skuteczniejszymi katalizatorami w procesach chemicznych. Castelman wraz z zespołem wykazali, że pewne kombinacje atomów charakteryzują się takim ustawieniem elektronów, które imituje ustawienie innych pierwiastków. Dowiedziono przy okazji, że by przewidzieć, jakie pierwiastki mogą się naśladować, wystarczy rzucić okiem na tablicę okresową. Pracę rozpoczęliśmy z tlenkiem tytanu i zauważyliśmy, że TiO jest izoelektronowy (czyli ma bardzo podobną konfiguracją elektroniczną) z niklem. Zdziwiło nas to, ponieważ TiO zachowywał się jak nikiel. Myśleliśmy, że to przypadek - mówi Castelman. Uczeni postanowiliśmy przyjrzeć się innym materiałom i odkryli, że tlenek cyrkonu jest izolelektronikiem do palladu, podobnie zresztą jak węglik wolframu. Okazało się też, że wystarczy tablica okresowa i nieco arytmetyki, by określić, jak będzie wyglądało podobieństwo pierwiastków. Na przykład tytan ma cztery elektrony na zewnętrznej powłoce, a tlen atomowy ma ich sześć. Wystarczy zatem w tablicy okresowej obliczyć sześć pierwiastków w prawo od tytanu, by trafić na nikiel, który jest izoelektronowy do tlenku tytanu. Na razie schemat ten sprawdził się w przypadku niektórych metali przejściowych. Nie wiadomo, czy jest on ważny dla całej tablicy. Można zadać sobie pytanie, po co szukać zastępników dla istniejących materiałów. Odpowiedzią może być np. cena. Pallad, który jest katalizatorem w silnikach odrzutowych kosztuje 100 USD za gram. Tlenek cyrkonu, który może go zastąpić, kosztuje 0,02 USD za gram. Jest zatem 5000 razy tańszy. Inny powód to chęć uzyskania jakiegoś materiału o właściwościach innych niż typowe dla niego.

Firma Yahoo, choć jest najbardziej znana ze swoich portali, daje o sobie znać również w innych dziedzinach informatyki. Najnowszym dokonaniem amerykańskiego giganta jest udostępnienie środowisku akademickiemu potężnego klastra superkomputerowego. Maszyna nosząca nazwę M45 ma parametry budzące szacunek niezależnie od tego, czy jej moc do czegokolwiek mogłaby nam posłużyć: trzy terabajty pamięci operacyjnej, 1,5 petabajta (około 1500 terabajtów) przestrzeni dyskowej oraz teoretyczne maksimum mocy obliczeniowej przekraczjące 27 teraflopów. Możliwości te plasują komputer w pierwszej pięćdziesiątce superkomputerów na świecie. M45 składa się z 4000 procesorów, które będą pracować nad takimi problemami, jak przetwarzanie języka naturalnego, grafika komputerowa czy doskonalenie technik zdobywania informacji. Działanie urządzenia nadzoruje oprogramowanie Hadoop, opracowane jako jeden z projektów Open Source. Co ciekawe, jednym z kierunków badań ma być optymalizacja pracy klastrów komputerowych. Oznacza to, że M45 w pewnym sensie będzie mógł się samodoskonalić.

Niedawne badania mózgu dorosłych ujawniły 10 obszarów, które pozostają aktywne (czuwają) podczas snu. Zastanawiano się, czy podobne zjawisko można zaobserwować w mózgu odpoczywających niemowląt. Peter Fransson z Karolinska Karolinska Institutet, Hugo Lagercrantz ze Szpitala Dziecięcego im. Astrid Lindgren i zespół przez 10 min skanowali mózgi 12 śpiących niemowląt. Wykorzystali do tego celu funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI). Znaleźli 5 klastrów neuronów, w których występowała spontaniczna aktywność. Tak jak w przypadku dorosłych, były to obszary związane z przetwarzaniem informacji wzrokowych, słuchowych i ruchowych (Proceedings of the National Academy of Sciences). Jakie można z tego wyciągnąć wnioski dla świeżo upieczonych rodziców? W wywiadzie udzielonym serwisowi Live Science Lagercrantz podkreśla, że mówienie do malucha, śpiewanie czy kołysanie nie są pozbawione sensu, jak próbowano to wcześniej wykazać. Ponieważ u niemowląt znaleziono o połowę mniej sieci niż u dorosłych, być może uda się dzięki nim prześledzić rozwój mózgu. Szwedzi przypuszczają, że może się on nie kończyć wraz z osiągnięciem dorosłości.

Microsoftowy system dla klastrów komputerowych Windows Compute Cluster Server (CCS) zaczyna odnosić sukcesy. Obecnie rynek klastrów jest niemal całkowicie zdominowany przez Linuksa. Aby się o tym przekonać, wystarczy spojrzeć na listę TOP500, na której wymieniono 500 najpotężniejszych superkomputerów świata. To w przeważającej mierze (72,20%) klastry. Zdecydowana większość z nich, bo aż 75,20% korzysta z systemów Linux. Kolejny pod względem popularności jest Unix (17,20%). Windows jest na klastrach zupełnie nieobecny. Sytuacja jednak powoli ulega zmianie. Microsoft tworząc CCS nie miał zamiaru konkurować na rynku superkomputerów. Koncern postanowił skierować swoją ofertę do właścicieli mniejszych klastrów. I, jak wszystko na to wskazuje, był to strzał w dziesiątkę. To zachęcający rynek, którym nikt się jeszcze nie zainteresował. Gdy Microsoft pokazał CCS byliśmy dość sceptyczni, ale idzie im znacznie lepiej, niż się spodziewaliśmy – mowi John Enck, analityk firmy Gartner. Windows Compute Cluster Server zakupił na przykład South Florida Water Management District. System Microsoftu pracuje na niewielkim, składającym się z pięciu maszyn, klastrze, który jest odpowiedzialny za zarządzanie przepływem wody w ramach wartego miliardy dolarów projektu rewitalizacji bagien w Everglades National Park. Wspomniana organizacja korzysta też ze znacznie większego linuksowego klastra, ale używa również windowsowych programów do modelowania, które, dzięki zainstalowaniu CCS, z łatwością przeniesiono na klaster. Innym klientem Microsoftu został Virginia Polytechnic Institute. CCS działa tam na 16-serwerowym klastrze i służy do badań nad zagadnieniami dotyczącymi transportu oraz nad modelowaniem molekuł związanych z badaniami nad nowotworami. Microsoft zaczyna, co prawda, odnosić sukcesy, ale przed koncernem jeszcze sporo pracy. Firma musi walczyć z niechęcią użytkowników. Gdy, na przykład, firma SGI, która specjalizuje się w produkcji wysoko wydajnych systemów komputerowych (HPC – high-performance computing), ogłosiła, że oprócz Linuksa będzie oferowała swoim klientom system CCS, spotkało się to z bardzo chłodnym przyjęciem. Rynek HPC jest od dziesiątków lat związany z rozwiązaniami bazującymi na Uniksie i Linuksie – wyjaśnia analityk Carl Claunch z Gartnera. Środowisko uniwersyteckie jest bardzo przywiązane do Linuksa. Pozycja tego systemu na rynku HPC jest bardzo silna. Linux ma na rynku klastrów tę przewagę nad Windows, że jest to rozwiązanie dobrze znane, dojrzałe, istnieje na niego wiele programów, a sam system nieraz udowodnił, że jest łatwo skalowalny i może działać na potężnych klastrach, komentuje Claunch. Tymczasem Shawn Hansen, odpowiedzialny w Microsofcie za rynek HPC, zapowiada, że wraz z drugą wersją CCS zostanie wprowadzonych wiele zmian, które pozwolą temu systemowi lepiej konkurować z innymi rozwiązaniami. Jego firma podpisała już zresztą umowy o współpracy z takimi producentami klastrów jak IBM, Dell, SGI czy HP. CCS version 2 ma bazować na architekturze Longhorn Server, czyli następcy Windows Server 2003. Longhorn Server trafi na rynek jeszcze w bieżącym roku. Nie wiadomo natomiast, kiedy nastąpi premiera CCS v2.

Firma Silicon Graphics poinformowała, że będzie dostarczała klastry komputerowe z preinstalowanym systemem Windows. Dotychczas przedsiębiorstwo skupiało się przede wszystkim na klastrach z Linuksem i Uniksem. W marcu do klientów trafią pierwsze klastry Altix XE z systemem Windows Compute Cluster Server 2003. Oczywiście SGI wciąż będzie oferowała klastry z Linuksem oraz z własnym uniksowym systemem IRIX. Windows Compute Cluster 2003, który zadebiutował w ubiegłym roku, jest pierwszym tego typu systemem ze stajni Microsoftu. Firmie SGI udało się w 2006 roku uniknąć bankructwa i od tej pory szuka sposobów na zwiększenie swoich udziałów w rynku. Dave Parry, wiceprezes SGI, powiedział, że rozpoczęcie sprzedaży klastrów z systemem Windows ma na celu spowodowanie, iż systemy typu HPC (High Performance Computing) trafią do szerszej rzeszy klientów. Ze swej strony Microsoft ma nadzieję, że klienci korzystający z jego systemów na stacjach roboczych, przesiądą się na klastry. Chcielibyśmy, by systemy HPC stały się bardziej popularne – mówi Kyril Faenov, menedżer Microsoft ds. wysoko wydajnych komputerów.