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TeraGrid

TeraGrid fue una infraestructura de computación distribuida para la ciencia electrónica que combinaba recursos de once centros asociados. El proyecto comenzó en 2001 y estuvo en...

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TeraGrid fue una infraestructura de computación distribuida para la ciencia electrónica que combinaba recursos de once centros asociados. El proyecto comenzó en 2001 y estuvo en funcionamiento desde 2004 hasta 2011.

TeraGrid integraba supercomputadoras, recursos y herramientas de datos, e instalaciones experimentales. Entre sus recursos se incluían más de un petaflop de capacidad de cálculo y más de 30 petabytes de almacenamiento de datos en línea y de archivo, con acceso y recuperación rápidos a través de conexiones de red informática de alto rendimiento . Los investigadores también podían acceder a más de 100 bases de datos especializadas.

TeraGrid fue coordinado a través del Grid Infrastructure Group (GIG) de la Universidad de Chicago , en colaboración con los proveedores de recursos en los Estados Unidos.

Historia

La Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NSF) emitió una solicitud pidiendo una "instalación de teraescala distribuida" al director del programa Richard L. Hilderbrandt. [ 1 ] El proyecto TeraGrid se lanzó en agosto de 2001 con $53 millones en financiamiento para cuatro sitios: el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación (NCSA) en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign , el Centro de Supercomputación de San Diego (SDSC) en la Universidad de California, San Diego , el Laboratorio Nacional Argonne de la Universidad de Chicago y el Centro de Investigación de Computación Avanzada (CACR) en el Instituto Tecnológico de California en Pasadena, California .

El diseño fue concebido desde el principio como un sistema abierto distribuido y extensible. [ 2 ] En octubre de 2002, el Centro de Supercomputación de Pittsburgh (PSC) de la Universidad Carnegie Mellon y la Universidad de Pittsburgh se unieron a TeraGrid como nuevos socios importantes cuando la NSF anunció 35 millones de dólares en financiación suplementaria. La red TeraGrid se transformó a través del proyecto ETF de una malla de 4 sitios a una red troncal de doble nodo con puntos de conexión en Los Ángeles y en las instalaciones de Starlight en Chicago .

En octubre de 2003, la NSF otorgó 10 millones de dólares para añadir cuatro sedes a TeraGrid, así como para establecer un tercer centro de red en Atlanta . Estas nuevas sedes fueron el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL), la Universidad de Purdue , la Universidad de Indiana y el Centro de Computación Avanzada de Texas (TACC) en la Universidad de Texas en Austin .

La construcción de TeraGrid también fue posible gracias a las alianzas corporativas con Sun Microsystems , IBM , Intel Corporation , Qwest Communications , Juniper Networks , Myricom , Hewlett-Packard Company y Oracle Corporation .

La construcción de TeraGrid finalizó en octubre de 2004, momento en el que la planta de TeraGrid comenzó su producción a pleno rendimiento.

Operación

En agosto de 2005, la recién creada oficina de ciberinfraestructura de la NSF extendió su apoyo por otros cinco años con un conjunto de subvenciones de 150 millones de dólares. Esto incluía 48 millones de dólares para la coordinación y el soporte a los usuarios del Grupo de Infraestructura de Red de la Universidad de Chicago , dirigido por Charlie Catlett . [ 3 ] Utilizando conexiones de red de alto rendimiento, TeraGrid contaba con supercomputadoras, recursos y herramientas de datos, e instalaciones experimentales de alta gama en todo Estados Unidos. El trabajo apoyado por el proyecto a veces se denomina e-ciencia . En 2006, la Escuela de Información de la Universidad de Michigan comenzó un estudio de TeraGrid. [ 4 ]

En mayo de 2007, los recursos integrados de TeraGrid incluían más de 250 teraflops de capacidad de computación y más de 30 petabytes (cuatrillones de bytes) de almacenamiento de datos en línea y de archivo, con acceso y recuperación rápidos a través de redes de alto rendimiento. Los investigadores podían acceder a más de 100 bases de datos específicas de cada disciplina. A finales de 2009, los recursos de TeraGrid habían aumentado a 2 petaflops de capacidad de computación y más de 60 petabytes de almacenamiento. A mediados de 2009, la NSF extendió el funcionamiento de TeraGrid hasta 2011.

Transición a XSEDE

En mayo de 2011 se aprobó un proyecto de seguimiento. [ 5 ] En julio de 2011, una asociación de 17 instituciones anunció el Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE). La NSF anunció la financiación del proyecto XSEDE durante cinco años, con un presupuesto de 121 millones de dólares. [ 6 ] XSEDE fue dirigido por John Towns en el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación de la Universidad de Illinois [ 6 ] hasta su finalización el 31 de agosto de 2022, siendo sucedido por otro programa llamado ACCESS. [ 7 ]

Arquitectura

Equipos de TeraGrid en la UCSD en 2007.

Los recursos de TeraGrid se integran mediante una arquitectura orientada a servicios, donde cada recurso proporciona un "servicio" definido en términos de interfaz y operación. Los recursos computacionales ejecutan un conjunto de paquetes de software denominado "Software y Servicios Coordinados de TeraGrid" (CTSS). CTSS proporciona un entorno de usuario familiar en todos los sistemas TeraGrid, lo que permite a los científicos portar código de un sistema a otro con mayor facilidad. CTSS también proporciona funciones de integración como inicio de sesión único, envío remoto de trabajos, soporte de flujo de trabajo, herramientas de transferencia de datos, etc. CTSS incluye Globus Toolkit, Condor, software de contabilidad y gestión de cuentas distribuidas, software de verificación y validación, y un conjunto de compiladores, herramientas de programación y variables de entorno .

TeraGrid utiliza una red troncal de fibra óptica dedicada de 10 gigabits por segundo, con nodos centrales en Chicago, Denver y Los Ángeles. Todos los sitios de los proveedores de recursos se conectan a un nodo troncal a 10 gigabits por segundo. Los usuarios accedieron a las instalaciones a través de redes de investigación nacionales como la red troncal Internet2 Abilene y National LambdaRail .

Uso

Los usuarios de TeraGrid procedían principalmente de universidades estadounidenses. Hay aproximadamente 4000 usuarios en más de 200 universidades. Los investigadores académicos de Estados Unidos pueden obtener asignaciones exploratorias o de desarrollo (aproximadamente, en "horas de CPU") basándose en un resumen que describa el trabajo a realizar. Las asignaciones más extensas implican una propuesta que se revisa durante un proceso trimestral de revisión por pares. Todas las propuestas de asignación se gestionan a través del sitio web de TeraGrid. Los proponentes seleccionan la disciplina científica que mejor describe su trabajo, lo que permite informar sobre la asignación y el uso de TeraGrid por disciplina científica. En julio de 2006, el perfil científico de las asignaciones y el uso de TeraGrid era el siguiente:

Cada una de estas categorías disciplinares corresponde a un área programática específica de la Fundación Nacional de Ciencias .

Desde 2006, TeraGrid ofrece servicios específicos para aplicaciones a los socios de Science Gateway , quienes prestan servicios (generalmente a través de un portal web) a comunidades científicas y educativas especializadas. Mediante el programa Science Gateways, TeraGrid busca ampliar el acceso, al menos en un orden de magnitud, al número de científicos, estudiantes y educadores que pueden utilizar TeraGrid.

Proveedores de recursos

Proyectos similares

Referencias

  1. ↑ Instalación Distribuida de Teraescala (DTF) . Fundación Nacional de Ciencias . Enero de 2001. Consultado el 23 de septiembre de 2011 .{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  2. ↑ Charlie Catlett (21 de mayo de 2002). La filosofía de TeraGrid: Construyendo una instalación TeraScale abierta, extensible y distribuida . 2.º Simposio Internacional IEEE/ACM sobre Computación en Clúster y Grid. pág. 8. doi : 10.1109/CCGRID.2002.1017101 . ISBN  0-7695-1582-7.
  3. ↑ "El premio TeraGrid de 150 millones de dólares anuncia una nueva era para la computación científica" . Comunicado de prensa . Fundación Nacional de Ciencias. 17 de agosto de 2005. Consultado el 23 de septiembre de 2011 .
  4. ↑ Ann Zimmerman; Thomas A. Finholt (agosto de 2008). Informe del estudio de evaluación de TeraGrid, parte 1: resultados del proyecto (PDF) . Fundación Nacional de Ciencias . Consultado el 23 de septiembre de 2011 .
  5. ↑ Junta Nacional de Ciencias (26 de mayo de 2011). "Informe resumido de la reunión del 10 y 11 de mayo de 2011" (PDF) . Consultado el 23 de septiembre de 2011 .
  6. 1 2 "El proyecto XSEDE aporta infraestructura cibernética avanzada, servicios digitales y experiencia a los científicos e ingenieros del país" . Comunicado de prensa . Fundación Nacional de Ciencias. 25 de julio de 2011. Consultado el 23 de septiembre de 2011 .
  7. ↑ XSEDE (31 de agosto de 2022). "Gracias por su interés en XSEDE" . Consultado el 22 de enero de 2026 .>
  8. ↑ "Big Red en IU" . rt.uits.iu.edu . Archivado del original el 9 de febrero de 2015. Consultado el 9 de febrero de 2015 .
  9. ↑ "LONI obtiene financiación para la investigación de TeraGrid" (PDF) . Comunicado de prensa . Universidad Estatal de Luisiana. 9 de septiembre de 2009. Archivado del original (PDF) el 26 de julio de 2011. Consultado el 23 de septiembre de 2011 .
  10. ↑ S. Matsuokaet; et al. (marzo de 2005). "Proyecto de investigación japonés sobre redes computacionales: NAREGI". Actas del IEEE . 93 (3): 522– 533. doi : 10.1109/JPROC.2004.842748 . S2CID 22562197 .  
  • Sitio web de TeraGrid
  • "Arquitectura TeraGrid" . Foro TeraGrid . 20 de diciembre de 2007. Archivado del original el 24 de enero de 2009. Consultado el 23 de septiembre de 2011 .