Γράφει ο Γιώργος Λαμπίρης
Φωτογραφίες-Βίντεο: Γιάννης Κέμμος

Στο ίδιο κτίριο φιλοξενούνται διοικητικές υπηρεσίες, ενώ καθημερινά εκατοντάδες εργαζόμενοι, επισκέπτες, Αθηναίοι, αλλά και εκ της ελληνικής επαρχίας ορμώμενοι, περνούν την πύλη του. Ο καθένας από αυτούς για να διεκπεραιώσει κάποια σημαντική ή λιγότερο σημαντική δουλειά. Ενίοτε κάποιοι συγκεντρώνονται για να εκφράσουν την αντίθεσή τους σε κάποιο νομοθέτημα της ελληνικής πολιτείας.

Στο υπόγειο του ίδιου κτιρίου στεγάζεται μία κατασκευή, ίσως άγνωστη, για όσους δεν σχετίζονται με την ακαδημαϊκή κοινότητα. Το 2015 η Ελλάδα δημιούργησε το δικό της εθνικό υπερυπολογιστή, ο οποίος φιλοξενείται εκεί.

Πολύ νωρίτερα, το 1960, οι πρώτοι υπερυπολογιστές ήταν ήδη γνωστοί και λειτουργούσαν στην Αμερική. Ο ελληνικός ονομάστηκε ARIS (Advanced Research Information System).

Σύμφωνα με τον υπεύθυνο έργων του Εθνικού Δικτύου Έρευνας και Τεχνολογίας (ΕΔΕΤ) και επικεφαλής της ομάδας διαχείρισης του ARIS, Βαγγέλη Φλώρο, ο οποίος μίλησε στο newsbeast.gr, η κατασκευή του Aris ξεκίνησε με τη δημιουργία ενός προπαρασκευαστικού έργου το 2010 με την ονομασία Hellas HPC.

«Συγκεντρώσαμε 35 Πανεπιστημιακά Ιδρύματα, εξετάζοντας τις ανάγκες που υπήρχαν σε υπολογιστικούς πόρους και πώς αξιοποιούνται. Στη συνέχεια καταρτίσαμε το στρατηγικό σχεδιασμό. Σκοπός ήταν να διαπιστώσουμε εάν άξιζε να επενδύσουμε στη δημιουργία ενός ισχυρού υπολογιστικού συστήματος. Μάλιστα έως εκείνη τη στιγμή δεν υπήρχε απολύτως καμία υποδομή και οι έλληνες επιστήμονες έπρεπε να προστρέξουν σε υπολογιστικά κέντρα του εξωτερικού.

Πραγματοποιήθηκε διεθνής διαγωνισμός και το καλοκαίρι του 2015 ενεργοποιήθηκε το σύστημα ARIS. Η αρχιτεκτονική του ικανοποιεί εφαρμογές υψηλής κλιμάκωσης, οι οποίες μπορούν να σπάσουν σε πολλά μικρά κομμάτια και να τρέξουν παράλληλα», εξηγεί ο υπεύθυνος της διαχειριστικής ομάδας.

Ανάμεσα στους 500 κορυφαίους υπερυπολογιστές του κόσμου

Ο ARIS κατετάγη ανάμεσα στους 500 κορυφαίους υπερυπολογιστές του κόσμου, με βάση τις υπολογιστικές του επιδόσεις. «Για να γίνει η κατάταξη, χρησιμοποιείται μία εφαρμογή (Linpack), η οποία καταμετρά πόσες πράξεις μπορεί να εκτελέσει ανά δευτερόλεπτο ένας υπερυπολογιστής. Πρόκειται για τρισεκατομμύρια ή τετράκις εκατομμύρια πράξεις, οι οποίες εκτελούνται σε κάποια υπολογιστικά συστήματα. Ο ARIS για παράδειγμα μπορεί να εκτελέσει 180 Teraflop σε μαθηματικούς υπολογισμούς ανά δευτερόλεπτο (180 τρισεκατομμύρια υπολογισμοί το δευτερόλεπτο)», εξηγεί ο Βαγγέλης Φλώρος.

Και ο πιο ισχυρός στον κόσμο

Χαρακτηριστικό της δύναμης που μπορεί να διαθέτει ένας υπερυπολογιστής, είναι το παράδειγμα του Sunway TaihuLight. Είναι ο γρηγορότερος και ισχυρότερος υπερυπολογιστής του κόσμου με έδρα την Κίνα. Η ταχύτητά του υπολογίστηκε στα 128 Petaflop (128 τετράκις εκατομμύρια υπολογισμοί το δευτερόλεπτο).

Ο ισχυρότερος υπολογιστής στην Ελλάδα

Εξηγώντας τη δομή του υπερυπολογιστή, ο κύριος Φλώρος λέει ότι πρόκειται για μία συλλογή πολλών υπολογιστών, οι οποίοι έχουν σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο, ώστε να μπορούν να συνεργάζονται και να λύνουν επιστημονικά προβλήματα.

«Στην πραγματικότητα είναι το ισχυρότερο υπολογιστικό σύστημα στην Ελλάδα. Χρησιμεύει για επιστημονικούς υπολογισμούς και αποτελεί ταυτόχρονα ένα από τα ισχυρότερα συστήματα στην Ευρώπη και στον κόσμο. Αυτό που κάνουμε είναι να προσφέρουμε υπολογιστικούς πόρους στην Ελλάδα, ενώ μοιραζόμαστε υπολογιστικούς πόρους και με το εξωτερικό καθότι υπάρχουν συγκεκριμένα προγράμματα ανταλλαγής τους. Πρακτικά οι έλληνες επιστήμονες μπορούν να ταξιδέψουν στο εξωτερικό και αντίστοιχα να έρθουν ξένοι επιστήμονες στη χώρα μας, με σκοπό την παροχή υπολογιστικού χρόνου εκατέρωθεν. Μπορεί δηλαδή να μπει κάποιος στο σύστημά μας και να τρέξει εφαρμογές», συμπληρώνει.

Εφαρμογή για τη μελέτη του καρκίνου

Μία από τις εφαρμογές που τρέχουν στον ARIS σχετίζεται με τη μελέτη εφαρμογών για την αντιμετώπιση του καρκίνου. Επίσης χρησιμεύει στην επίλυση μαθηματικών υπολογισμών. «Μέσω μαθηματικών μπορούμε να μοντελοποιήσουμε φυσικά φαινόμενα όπως ο σεισμός ή ο καιρός, η ροή του αέρα στο φτερό ενός αεροπλάνου ή του νερού γύρω από ένα υποβρύχιο. Έτσι, έχουμε μεταξύ άλλων τη δυνατότητα να προβλέψουμε βάσει μαθηματικών εξισώσεων που αναλύει ο ARIS, εάν ένας σεισμός μπορεί να προκαλέσει τσουνάμι», εξηγεί ο επικεφαλής της ομάδας διαχείρισης.

«Σε ό,τι αφορά την αντιμετώπιση του καρκίνου, μοντελοποιούνται οι πρωτεΐνες και με τη χρήση των μαθηματικών μπορούν οι ερευνητές να διαπιστώσουν πώς αντιδρούν κατά τη χρήση διαφόρων φαρμάκων. Επίσης μπορεί ένας επιστήμονας να εξετάσει ποιο είναι το πιο κατάλληλο φάρμακο για κάθε είδος καρκίνου ή πώς μεταλλάσσεται μια πρωτεΐνη όταν έρχεται σε επαφή με διαφορετικών ειδών σωματίδια ή τη χρήση ραδιενέργειας. Όσο πιο ισχυρό είναι το υπολογιστικό σύστημα, τόσο πιο γρήγορα εξάγονται τα αποτελέσματα της έρευνας», συμπληρώνει.

Επικινδυνότητα, ασφάλεια και κρυπτογραφημένα κλειδιά πρόσβασης

Όσο χρήσιμο μπορεί να είναι το συγκεκριμένο υπολογιστικό σύστημα, τόσο επικίνδυνο μπορεί να αποδειχθεί εάν εμπλακούν στη χρήση του κακόβουλοι χρήστες. Ωστόσο, όπως λέει ο κύριος Φλώρος, εφαρμόζεται συγκεκριμένη διαδικασία πρόσβασης.

«Κατά διαστήματα η ΕΔΕΤ ανακοινώνει προσκλήσεις για την κατάθεση προτάσεων από ενδιαφερόμενους φορείς, οι οποίοι επιθυμούν να αναπτύξουν εφαρμογές. Δικαίωμα συμμετοχής έχουν αποκλειστικά ελληνικά ερευνητικά κέντρα και πανεπιστήμια, όχι όμως και ιδιώτες ή ιδιωτικές επιχειρήσεις, εκτός εάν σχετίζονται με κάποιον ακαδημαϊκό φορέα. Η πρόσβαση στο σύστημα γίνεται εξ αποστάσεως μέσω συγκεκριμένων server με τους οποίους συνδέεται ο εκάστοτε χρήστης, ενώ χρησιμοποιούνται κρυπτογραφημένα κλειδιά κι όχι κωδικοί πρόσβασης, οι οποίοι είναι διάτρητοι. Η χρήση του ARIS γίνεται πάντοτε από συγκεκριμένο υπολογιστή -ανά χρήστη ή φορέα που συμμετέχει σε επιστημονικό πρόγραμμα-, ο οποίος βρίσκεται σε συγκεκριμένο σημείο».

Σύντομη διάρκεια ζωής

Ωστόσο τα υπολογιστικά συστήματα όπως το συγκεκριμένο παρουσιάζουν μικρή διάρκεια ζωής. Έτσι, τα μεγάλα υπολογιστικά κέντρα είναι υποχρεωμένα να ανανεώνουν τους υπολογιστές τους κάθε τρία χρόνια, με δεδομένη την ύπαρξη οικονομικών πόρων. Στην Ελλάδα η ζωή του ARIS υπολογίζεται ότι θα διαρκέσει έως και το 2018 το αργότερο, οπότε και θα πρέπει να ανανεωθεί.

Ο Ωκεανός…

Στα υπόγεια του υπουργείου Παιδείας όμως, δεν στεγάζεται μόνο ο ARIS, αλλά και ο Ωκεανός το άλλο μεγάλο σύστημα που ανέπτυξε η ΕΔΕΤ. «Η λειτουργία του συστήματος ξεκίνησε το 2010 και προσφέρει τη δυνατότητα πρόσβασης σε υπολογιστικές υποδομές μέσω cloud. Αναπτύχθηκε από την ΕΔΕΤ με δικό μας λογισμικό πρόγραμμα, ενώ η εγκατάσταση έγινε σε γειτονικό χώρο με αυτόν του ARIS. Βρίσκεται και αυτός σε διαδικασία επέκτασης από πλευράς hardware καθώς και σε επίπεδο υπηρεσιών», σημειώνει ο κύριος Φλώρος.

Το Εθνικό Δίκτυο Έρευνας και Τεχνολογίας

Σε ό,τι αφορά το φορέα που διαχειρίζεται τον ARIS, η Δήμητρα Κοτσοκάλη, υπεύθυνη επικοινωνίας του ΕΔΕΤ, διευκρινίζει ότι ο στόχος του Εθνικού Δικτύου Έρευνας και Τεχνολογίας είναι να προσφέρει υπηρεσίες και υποδομές σε Πανεπιστήμια, ΤΕΙ, ερευνητικά κέντρα και άλλους φορείς, για την ανάπτυξη της έρευνας και της εκπαίδευσης στην Ελλάδα.

«Πέρυσι για παράδειγμα διασύνδεσαμε 30 νοσοκομεία, εγκαθιστώντας ασύρματο δίκτυο ίντερνετ. Παράλληλα προχωρήσαμε στη διασύνδεση και άλλων χώρων όπως το Μέγαρο Μουσικής, με το οποίο συνεργαζόμαστε για τη ζωντανή μετάδοση πολιτιστικών εκδηλώσεων μέσω της υπηρεσίας ΔΙΑΥΛΟΣ».

«Εκτός όμως από τις υπηρεσίες όπως Cloud ή υπερυπολογιστικές, το ΕΔΕΤ αναπτύσσει και ψηφιακές υπηρεσίες, οι οποίες συμβάλλουν στην εξοικονόμηση χρημάτων για το Δημόσιο. Πέρυσι συνεργαστήκαμε με το Εθνικό Μητρώο Αιμοδοτών, το οποίο πλέον είναι απολύτως ηλεκτρονικό», διευκρινίζει σχετικά με τη λειτουργία του φορέα η κυρία Κοτσοκάλη.