Abstract

A web-laboratory is a web based software platform to support scientific collaboration, research, and education. It has unique combination of capabilities that allows to conduct numerical experiments, discussion of results in workshops and meetings, planning activities, to prepare reports and articles, to support the educational processes (training courses, workshops, labs, etc.). It lets researchers and engineers: run simulation tools; upload and share datasets, documents and other materials; work together in a private space, send messages to one another; ask questions and post responses; work collaboratively on the source code of their simulation programs and share those programs with the community. Web laboratory implementation is related with need to enable dispatching of different remote computational resources (supercomputers , high performance clusters , including accelerators computing, development of 2D and 3D visualization , servers, storage and processing of large data sets , etc.) and software in a way that is completely transparent to users. It is also necessary to provide scalability, reliability and security. Modern method to solve this problem is to use a cloud computing model. In this model computational resources are provided to user as remotely set of elastic services with on demand access. The paper describes an architecture of web laboratory developed in scope of the cloud model. The UniHUB platform implementation based on this architecture is represented. The UniHUB is as an extension of the OpenStack platform.

Highlights

  • ВведениеВ настоящее время в естественных науках и их приложениях к технике при проведении исследований или решении практических инженерных задач широко используются компьютерные модели, что позволяет не только значительно снизить общую стоимость работ, но и существенно повысить их эффективность

  • В настоящее ведутся работы по созданию на базе платформы UniHUB webлаборатории по решению задач рационального природопользования на базе открытых геоинформационных систем, а также web-лаборатории по технологиям системного программирования, в частности анализу кода программ, хранению и обработке сверхбольших массивов данных, использованию технологии виртуализации для высокопроизводительных вычислений и др

  • The web-laboratory architecture based on the cloud and the UniHUB implementation as an extension of the OpenStack platform

Read more

Summary

Введение

В настоящее время в естественных науках и их приложениях к технике при проведении исследований или решении практических инженерных задач широко используются компьютерные модели, что позволяет не только значительно снизить общую стоимость работ, но и существенно повысить их эффективность. Одной из основных причин этого является то, что численные эксперименты все чаще выполняются в рамках серьезных комплексных научных исследований, выполнение которых осуществляется междисциплинарными коллективами узких специалистов в различных областях, что связано, в том числе, с распространением в научных исследованиях системного подхода, который требует учета как можно большего числа параметров исследуемого явления. Web-лаборатория – это программная среда, поддерживающая следующие возможности: индивидуальные и коллективные научные исследования сотрудников лаборатории, в том числе – проведение численных экспериментов с использованием численных моделей предметных областей, исследуемых сотрудниками лаборатории, составление отчетов, подготовка статей, обсуждение результатов на семинарах и совещаниях, планирование деятельности лаборатории, поддержка учебного процесса (проведение учебных курсов, практических занятий, лабораторных работ и т.п.) студентов и аспирантов. Поддержка организации и проведения численных экспериментов на базе ресурсов web-лаборатории. 6. Возможность организации процесса обучения студентов и аспирантов, специализирующихся по тематике лаборатории: курсов лекций (в том числе – спецкурсов), практических и лабораторных занятий, семинаров. В разделе 4 описывается практическое применение, реализованной платформы UniHUB при создании web-лаборатории решения задач механики сплошных сред

Архитектура
Базовый уровень web-лаборатории
Уровень унифицированной аппаратуры
Уровень управления реальной аппаратурой
Реализация
Пример использования платформы UniHUB
Заключение
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call