Grid Computing verbindet Europa und China
Forschung ist immer mehr eine globale Aufgabe. Seit 2007 arbeitet ein EU-finanziertes Projekt an der Verbesserung der Verlinkung zwischen europäischen und chinesischen Computing-Grids sowie daran, den Forschern in datenintensiven Disziplinen wie Luft- und Raumfahrt, Pharmazeutik und Meteorologie die Realisierung gemeinsamer Forschung zu ermöglichen. Die erste Herausforderung des Bridge-Projekts ("Bilateral research and industrial development enhancing and integrating grid enabled technologies") war die Erstellung von Softwaresystemen, die europäische und chinesische Netze auf kompatible Weise verwalten. Die Europäische Grid-Infrastruktur (GRIA) und das chinesische CNGrid (GOS) bieten vergleichbare Dienste, waren aber unterschiedlich organisiert. Das Bridge-Team arbeitete an der Überbrückung der Hauptlücken zwischen GRIA und GOS, indem ein neuer Softwareüberbau zum Zugriff auf die Grids und zur Ausnutzung von deren Fähigkeiten aufgebaut wurde. Das System beinhaltet neue Gateways in beide Netze und eine gemeinsame Plattform, um den gesamten Workflow und zugriffsabhängige Anwendungen zu verwalten sowie übergeordnete Befehle in Schritte zu übersetzen, die jedes Grid ausführen kann. Das Team setzte sich dabei mit den Hauptproblemen der Interoperabilität wie etwa Richtlinienverwaltung (Treuhandverhältnisse, Sicherheitsrichtlinien, Zugriffsrechte), Ressourcen- und Kapazitätsmanagement (Erbringung von Dienstleistungen unter verschiedenen Randbedingungen) sowie Datenverarbeitung und -speicherung auseinander. Das Projekt startete drei gemeinsame Anwendungsdemonstrationen, die verteilte Workflows und Datenzugriffstechnologien nutzen. Simulationen in der Luft- und Raumfahrt waren den Partnern zufolge schwieriger als erwartet, da verschiedene Teile der Simulationen in verschiedenen Forschungszentren stattfanden. Eine Optimierung des Arbeitsablaufs von Zentrum zu Zentrum stellte daher eine große Herausforderung dar. Trotzdem setzte das Bridge-Team alles daran, optimale Flügelklappenparameter zu bestimmen, um bei Flugzeuglandungen den Auftrieb zu maximieren und aber den Lärm zu minimieren. Und der Erfolg blieb nicht aus! Auch die enormen Datenmengen der Meteorologie, der zweiten Bridge-Demonstration, stellten eine wahre Herausforderung dar. Am Ende des zweijährigen Projekts hatten die Forscher jedoch ihr Ziel erreicht: Wichtige meteorologische Datenbanken konnten unter Einsatz einer Hybrid-Grid-Infrastruktur auf Basis von GRIA und GOS als verbunden gemeldet werden. Die Entwicklung neuer Medikamente ist zeitaufwendig und kostenintensiv. Leistungsstarke Computer können durch Simulation von Körperfunktionen die Suche nach potenziellen Übereinstimmungen zwischen Millionen kleiner Moleküle und Proteine unterstützen, denen wichtige Rollen in krankheitsverursachenden Organismen zukommen. Ein Molekül, das eine starke Bindung an ein Hauptprotein entwickelt, hat durchaus das Potenzial, zu einem wirksamen neuen Arzneimittel zu werden. Die Bridge-Forscher bezogen vier verschiedene "Docking-Tools" ein - Programme, die die Bindung zwischen einem kleinen Molekül und einem bestimmten Protein berechnen. Diese Tools liefen an verschiedenen Standorten in Europa und China. So konnten Millionen von Molekülen auf vielversprechende Kandidaten im Kampf gegen die Seuchen unserer Zeit, zum Beispiel Malaria oder den Vogelgrippevirus H5N1, getestet werden. Mit diesem erfolgreichen viergleisigen Ansatz konnten Berichten zufolge verheißungsvolle Ergebnisse erzielt werden: Die Bridge-Infrastruktur konnte bereits in Ägypten eingesetzt werden, um den Malariaparasiten ins Visier zu nehmen. Das Bridge-Team präsentierte mit Stolz die zukunftsträchtigen Resultate auf verschiedenen Konferenzen in China und Europa. Insbesondere die chinesischen Partner organisierten viele Workshops, an denen industrielle Partner aus entsprechenden chinesischen Branchenzweigen teilnahmen.