ابرکامپیوترهای ناسا مشکل‌ساز شدند

دفتر بازرسی کلِ ناسا در گزارشی جدید روی پنج دارایی محاسباتی سطح‌ بالای ناسا (HEC)، یعنی آیتکِن، اِلِکترا، دیسکاوری، پِلیادس، و اِندِوِر، تمرکز کرده است که در تأسیسات کالیفرنیا و مریلند قرار دارند.

به نقل از زومیت، سیستم‌های قدرتمندی چون آیتکن با توان محاسباتی ۱۳٫۲ پتافلاپسی خود از برنامه‌های جاه‌طلبانه‌ی این سازمان مانند مأموریت ماه‌نشین سرنشین‌دار آرتمیس پشتیبانی می‌کنند؛ اما وابستگی پیش‌ازحد ناسا به CPU‌های قدیمی به‌جای پردازنده‌های گرافیکی (GPU) پیشرفته، به‌عنوان گلوگاهی اصلی شناسایی شده است.

با اینکه تأسیسات ابرکامپیوتر پیشرفته‌ی ناسا (NAS) واقع در مرکز تحقیقاتی این سازمان تعداد حیرت‌انگیز ۱۸ هزار سی‌پی‌یو دارد، تنها ۴۸ عدد GPU در این مرکز به‌کار رفته‌اند.

تفاوت معنادار تعداد سی‌پی‌یو و جی‌پی‌یوهای استفاده‌شده، توانایی‌های سازمان در استفاده از عملکرد عالی پردازنده‌های گرافیکی در محاسبات موازی که برای مدل‌سازی و شبیه‌سازی و پردازش داده‌های ضروری در تلاش‌های علمی و اکتشافی ناسا ضروری هستند، محدود می‌کند.

درمقابل، تقلاکردن ابرکامپیوترهای ناسا زیر محاسبات شدید تیم‌های مختلف این سازمان را مجبور کرده است تا منابع محاسباتی جداگانه‌ای برای خود تهیه کنند. برای مثال، تیم سامانه‌ی پرتاب فضایی (SAS) سالانه تا ۲۵۰ هزار دلار برای زیرساخت‌های تکمیلی لازم هزینه می‌کند.

افزون‌بر شکاف تکنولوژیکی، ناسا با مشکلات دیگری در نوسازی سیستم‌های رایانش سریع خود روبه‌رو است. عواملی مانند محدودیت‌های زنجیره‌ی تأمین، نیاز به تخصص کدنویسی به‌منظور بهینه‌سازی فرایندها برای معماری‌ها و شتاب‌دهنده‌های GPU و نیز کمبود کارمندان واجدشرایط، تلاش‌ها برای ارتقا به معماری‌های جدیدتر و توانمندتر را مختل کرده است.

فقدان سیستم مدیریتی متمرکز برای عملیات‌های ابرکامپیوتر ناسا، باعث شده است تا بین استفاده از منابع داخلی این سازمان و تکیه بر رایانش ابری، استراتژی مشخصی وجود نداشته باشد. درواقع، تیم‌ها به‌دلیل بی‌اعتمادی درباره هزینه‌ها و زمان‌بندی‌ها، در استفاده از گزینه‌های رایانش ابری تردید دارند. همین امر باعث شده است تا سیستم‌های محاسباتی تأسیسات مختلف ناسا، در حالتی نابرابر قرار بگیرند.

شاید نگران‌کننده‌ترین نکته‌ در این گزارش، نقص‌های امنیتی یافت‌شده در سراسر تأسیسات ناسا باشد. از قرار معلوم، سیستم‌های امنیتی اغلب دور زده می‌شوند یا حتی در برخی از HECها که حین همکاری‌های بین‌المللی برای اتباع خارجی هم دردسترس‌اند، پیاده‌سازی نمی‌شوند.

بازرس کل خواستار تغییرات گسترده، ازجمله رهبری متمرکز در حوزه‌ی تلاش‌های ابرمحاسباتی و تیمی تخصصی برای نوسازی زیرساخت‌های محاسباتی قدیمی ناسا شده است. اولویت‌ها شامل انتقال به محاسبات مبتنی‌بر GPU، مدرنیزه‌کردن کدها، استانداردسازی تخصیص منابع، رسیدگی به کمبود کارکنان و درنهایت، اقدامات امنیتی قوی‌تر است.