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 | Infra-estrutura para e-ciênciaComputação Brasil Michael Stanton* 30.01.2007 A infra-estrutura requerida para apoiar a e-ciência, conhecida em inglês com o Cyberinfrastructure ou e-infrastructure, agrega grande capacidade computacional e de armazenamento de dados, provida hoje em dia por grandes clusters de processadores e amplos sistemas de gerenciamento de dados. Para reduzir custos, promove-se o compartilhamento dessa infra-estrutura, por meio da tecnologia de grades, por uma ou mais comunidades de pesquisadores, geograficamente espalhadas, às vezes em países e continentes diferentes. Tratamos, portanto, de uma infra-estrutura de suporte de computação distribuída em larga escala, com as características, a primeira considera que os recursos computacionais e de armazenamento usados poderão estar localizados em vários centros distintos e a segunda refere-se à importância fundamental a capacidade da rede de comunicação, que interconecta esses centros e que dá acesso ao usuário final. Middlewares de grades foram criados para facilitar a alocação e escalonamento destes recursos distribuídos, abstraindo questões de localização e paralelismo. Com a ajuda de técnicas de autenticação, questões importantes, como autorização, controle de acesso dos usuários e contabilização do uso dos recursos compartilhados, possibilitam a colaboração de pesquisadores de várias instituições diferentes. Há vários tipos de middleware grid no mundo; entre os mais conhecidos, podemos citar o Globus [1] e OSG (Open Science Grid) [2], dos EUA, gLite (do projeto europeu EGEE - Enabling Grids for E-sciencE) [3] e NAREGI do Japão [4]. O projeto OurGrid da UFCG é uma iniciativa nacional de grade com middleware próprio [5]. As grades ainda podem ser classificadas entre grades de computação, se o objetivo for construir uma infra-estrutura de elevada capacidade de processamento, e grades de dados, quando a ênfase maior for o acesso a volumosas e complexas coleções de dados distribuídos. No caso dessas últimas, a integridade e a disponibilidade das informações armazenadas dependem de técnicas de gerenciamento das informações, e soluções usadas para isso incluem o SRB (Storage Resource Broker) [6] e o SRM (Storage Resource Manager) [7]. Aplicações de grades incluem várias áreas de saber podemos citar apenas algumas mais conhecidas: astrofísica, biofísica, bioinformática, ciências ambientais, ciências de saúde, engenharias, física de altas energias e geociências. Várias dessas áreas são bem representadas no Brasil, por meio de colaborações nacionais e internacionais. No Brasil, a infra-estrutura de e-ciência depende em grande parte da RNP, que até final de 2007 atenderá a mais de 200 instituições nas capitais brasileiras com conexão de pelo menos 1G bps para a rede lpê, uma rede nacional de capacidade multigigabit, com conectividade internacional multigigabit [8]. Através dessas redes Já são apoiadas em caráter experimental grades internacionais, com o HEPGRID Brazil [9], SPRACE [10] e EELA (Extending e-lnfrastructure to Latin America) [11], com fluxos de dados de várias centenas de megabits. Enquanto HEPGRID Brazil e SPRACE adotaram o middleware OSG, EELA utiliza o middleware gLite. Já funcionam ou em breve funcionarão diversos grandes clustersc omputacionais, que serão os centros de recursos de diferentes grades computacionais no País. Para citar apenas os Estados de RJ e SP, as instituições, que já instalaram ou instalarão em breve esses clusters, incluem LNCC, UERJ, UFF, UFRJ, UNESP e USP. Adicionalmente, o LNCC coordena o SINA PAD (Sistema Nacional de Processamento de Alto Desempenho)[12], um consórcio incluindo mais 6 instituições abrigando os CENAPADs (Centros Nacionais de Processamento de Alto Desempenho): INPE /CPTEC , UFCE , UFMG , UFRGS, UFRJ e Unicamp. Todas essas iniciativas de implantar infra-estrutura estão sendo financiadas com recursos públicos, de modo pontual e sem articulações mais amplas. Em vários paises, por exemplo Canadá, Grã-bretanha e Holanda, já foram formuladas políticas públicas para o apoio à e-ciência; no Chile iniciou-se recentemente o debate a respeito de uma iniciativa nacional para esse setor. No Brasil, já está na hora de iniciar esse mesmo debate. [1] http://globus.org/ *Diretor de Inovação da RNP |