JINR cloud service for scientific and engineering computations
Authors: Balashov Nikita A , Bashashin Maxim V , Kuchumov Ruslan I , Kutovskiy Nikolay A , Sokolov Ivan A 
Published: January 2025

Pretty often small research scientific groups do not have access to powerful enough computational resources required for their research work to be productive. Global computational infrastructures used by large scientific collaborations can be challenging for small research teams because of bureaucracy overhead as well as usage complexity of underlying tools. Some researchers buy a set of powerful servers to cover their own needs in computational resources. A drawback of such approach is a necessity to take care about proper hosting environment for these hardware and maintenance which requires a certain level of expertise. Moreover a lot of time such resources may be underutilized because а researcher needs to spend a certain amount of time to prepare computations and to analyze results as well as he doesn’t always need all resources of modern multi-core CPUs servers. The JINR cloud team developed a service which provides an access for scientists of small research groups from JINR and its Member State organizations to computational resources via problem-oriented (i.e. application-specific) web-interface. It allows a scientist to focus on his research domain by interacting with the service in a convenient way via browser and abstracting away from underlying infrastructure as well as its maintenance. A user just sets a required values for his job via web-interface and specify a location for uploading a result. The computational workloads are done on the virtual machines deployed in the JINR cloud infrastructure.

Часто небольшие научные коллективы сталкиваются с дефицитом вычислительных мощностей для продуктивного выполнения своих исследовательских работ. Использование глобальных вычислительных инфраструктур, являющихся основой ИТ-платформ больших научных коллабораций, зачастую может сдерживаться высокими бюрократическими накладными расходами, а также сложностью инструментария. Некоторые исследовательские коллективы для покрытия своих нужд в вычислительных ресурсах приобретают мощные сервера, однако такой подход имеет свои негативные стороны: необходимость обеспечить соответствующие условия работы для оборудования и наличие соответствующего уровня квалификации для ввода в эксплуатацию и последующего обслуживания. Более того, подготовка запуска вычислительных задач, а также обработка и анализ их результатов требуют некоторого количества времени, в течение которого данное оборудование будет простаивать. Помимо этого, не всегда существует необходимость загружать все мощности центрального процессора современных многоядерных вычислительных систем, что тоже снижает эффективность использования системы. Сотрудники Лаборатории информационных технологий Объединённого института ядерных исследований, занимающиеся развитием облачных технологий, разработали сервис, который предоставляет учёным и небольшим исследовательским группам ОИЯИ и организаций из его стран-участниц, испытывающим дефицит в вычислительных мощностях, возможность получения доступа к счётным ресурсам посредством проблемно-ориентированного веб-интерфейса. Данный сервис позволяет исследователю полностью сосредоточиться на выполнении научной части своей работы и абстрагироваться от сложности организации вычислительного процесса и инфраструктуры, а также её обслуживании. От пользователя данного сервиса требуется всего лишь указать в веб-интерфейсе значения для параметров его задачи и адрес для загрузки результатов счёта. Вся вычислительная часть будет выполнена на виртуальных машинах облачной инфраструктуры ОИЯИ.