Beregninger(3): eInfrastruktur

EInfrastruktur har i løpet av de siste årene blitt et begrep innen forskning og utdanning og begrept brukes nå over store deler av verden, men hva er eInfrastruktur?

Av Morten Dæhlen
Publisert 11. mars 2014

EInfrastruktur har i løpet av de siste årene blitt et begrep innen forskning og utdanning og begrept brukes nå over store deler av verden, men hva er eInfrastruktur?

eInfrastruktur definerer vi som samlingen av regneressurser for store beregninger, ressurser for lagring av store datamengder, høykapasitets nettverk som binder ressursene og brukerne sammen, samt programvaresystemer og driftstjenester som er nødvendig for å gi brukerne tilgang til ressursene.

eInfrastruktur er relativt kostbare greier og internasjonalt (og nasjonalt) kan man tenke seg at det eInfrastrukturelle systemet er bygget opp som en pyramide med fire lag.

Lag 1: Det nederste laget i pyramiden er de ressursene som finnes nærmest brukeren i form av datamaskiner på kontorer og i brukernes umiddelbare nærhet. Disse ressursene er ikke nødvendigvis en del av den tunge eInfrastrukturen, men de er del av helheten fordi det er ved disse maskinene brukerne sitter og utvikler metoder og programvare som kjøres på de store maskinene, og det er på disse datamaskinene at forskerne gjennom passende grensesnitt  får kontakt med eInfrastrukturen. For dette formålet utvikles ulike portaler, både i forhold til tilgang til regneressurser og datalagre av forskjellig type.

Lag 2: Det andre laget i pyramiden er som regel de ressursene som finnes lokalt på et universitet i et passende datasenter. Dette kan være alt fra regnemaskiner og datalagre i operasjonell drift til regne- og lagringsutstyr for å teste nye metoder og teknologier. Dette laget vil typisk også kunne inneholde systemer for håndtering av programvare, enten det er hyllevare fra en passende leverandør eller egenutviklede programvaresystemer.

Lag 3: Det tredje laget i pyramiden er som regel nasjonale ressurser og her på UiO er regnemaskinen Abel og lagringsanlegget Astrastore eksempler på to slike. Lag 2 og lag 3 henger tett sammen og konstrueres disse lagene riktig skal det være usynlig eller tilnærmet usynlig for forskeren om hun får tilgang til lokale eller nasjonale ressurser. I Norge utvikles disse ressursene gjennom et spleiselag mellom universitetene og Norges forskningsråd.

Lag 4: I det fjerde laget, eller på toppen av pyramiden, finner vi et utvalg av verdens kraftigste datamaskiner og store felles datalagre som brukes av forskere over hele verden. Forskere ved UiO er også aktive på dette nivået.

Det generelle bildet er at regne- og lagringskapasiteten øker fra bunnen til toppen av pyramiden. Inndelingen fra kontorpultens datamaskin, via lokale og nasjonale ressurser, til store internasjonale regne- og lagringsanlegg er ikke alltid like triviell som beskrivelsen her gir inntrykk av, men den gir i det minste et bilde på hvordan den eInfrastrukturelle verden ser ut. Det som er viktig å understreke er at moderne beregningsorientert vitenskap er avhengig av store regnemaskiner og stor kapasitet for lagring av data, som i sin tur krever spleiselag, både nasjonalt og internasjonalt. Jeg har tidligere her på blogget vært opptatt av Norden som forskningsregion, og et opplagt område der nordisk samarbeid er og kan være fruktbart er utvikling av en felles nordisk eInfrastruktur.

Med fokus på beregninger har jeg så langt gitt en historisk gjennomgang av utviklingen av beregninger i vitenskapene, en introduksjon til beregninger i utdanning og altså her en kort gjennomgang av den eInfrastrukturen som er nødvendig. Neste gang, i denne serien om "beregningsfakultetet", begynner jeg på en gjennomgang av den beregningsorienterte forskningen ved Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet.

Forskning er mer enn eInfrastruktur, men uten eInfrastruktur stopper forskningen!