Литературный обзор. 
Разработка элементов пользовательского интерфейса для облачной системы взаимодействия с кластером

Анализ информационных технологий в области высокопроизводительных вычислений

Современные расчётные задачи, зачастую являются весьма ресурсоёмкими, и мощности обычных персональных ЭВМ может быть недостаточно при моделировании сложных процессов. Современные технологии позволяют упростить проведение сложных расчётов, задействовав удалённые вычислительные ресурсы [1]. Можно выделить несколько подходов, позволяющих облегчить жизнь рядовому пользователю:

облачные вычисления, рассматриваемые в качестве моделей предоставления услуг, в которых пользователь получает доступ к различным ресурсам в виде Интернет-сервиса [2];

веб-лаборатории или хабы (англ. hub), базирующиеся на технологии web 2.0 и направленные на организацию научных сообществ с предоставлением пользователям развитых средств коммуникации и взаимодействия.

Доступ к технологиям высокопроизводительных вычислений

К задачам, требующим проведения сложных расчётов (англ. Grand Challenges) по классификации правительства США [3], относят следующие:

механика сплошных сред;

прогнозирование погоды, климата и изменений в атмосфере, приборостроение;

генетика;

астрономия и др.

Подобные задачи, в которых необходимо использование высокопроизводительных вычислений, невозможно решать эффективно и зачастую невозможно решать вообще, без использования сверхмощных вычислительных ресурсов, предоставляемых «суперкомпьютерами». Благодаря этому становится реальным получение результатов расчетов до нескольких порядков быстрее. Тем не менее, к основным особенностям использования суперкомпьютерных систем относятся их высокая стоимость и большие затраты, связанные с их эксплуатацией.

Другой, не менее важной проблемой, становится нехватка прикладного программного обеспечения. Отсутствие открытых программных пакетов для моделирования вынуждает пользователей покупать их коммерческие аналоги.

В некоторых случаях стоимость программных решений и их дальнейшая поддержка сопоставима со стоимостью покупки такой системы, а иногда и значительно превышает ее.

На решение данных проблем, а также в связи с активным развитием технологии виртуализации и каналов связи, основной задачей последних лет стала попытка упрощения доступа к вычислительным кластерам и прикладному программному обеспечению. Это стало возможным в связи с последовательным развитием облачных вычислений (cloud computing) [4].

Также была разработана концепция виртуальных информационно-вычислительных веб-лабораторий или «хабов» [5], позволяющая организовывать предметно-ориентированные научные сообщества с предоставлением пользователям развитых средств коммуникации и взаимодействия, а также доступом к прикладным моделям данных.