Diamond Light Source

Благодаря решению NoMachine организация Diamond, являющаяся лидирующим центром научных исследований, предоставляет доступ к собственному синхротрону для широкой аудитории академических исследователей и собственных научных сотрудников.

Об Организации

Diamond Light Source, расположенный в Южном Оксфордшире (South Oxfordshire), является одним из наиболее высокотехнологичных центров научных исследований в мире. Diamond — некоммерческая организация с ограниченной ответственностью, финансируемая в форме совместного предприятия правительством Великобритании через Совет по научно-техническому оборудованию (Science and Technology Facilities Council) в партнерстве с фондом Wellcome Trust.

Ведущий центр научных исследований Diamond предоставляет исследователям доступ к оборудованию и экспертным знаниям, позволяющим проводить эксперименты с использованием узкоспециализированных технологических решений, которые невозможно организовать в обычной лаборатории. Каналы синхротронного излучения на соответствующем устройстве привлекают внимание исследователей во всем мире как в академических кругах, так и в области промышленности. Они проводят эксперименты при содействии персонала организации Diamond.

Исследования в центре Diamond помогают ученым всех областей, начиная с медицины и заканчивая рациональным природопользованием. Будь то неизвестные вирусные структуры или фрагменты древних предметов, извлеченных в ходе археологических раскопок, источник синхротронного излучения Diamond позволяет исследователям изучить полученные образцы с использованием установки, которая в 10 000 раз мощнее обычного микроскопа.

Вызов

Представленная синхротронная установка является одной из лучших в мире и, конечно же, привлекает тысячи ученых и исследователей со всего мира. Проведение экспериментов как в частном порядке, так и в рамках общедоступных совместных проектов с использованием исключительно удаленного доступа к информации все в большей степени становится нормой.

Как правило, исследователям требуется доступ к инструментам для дифракции рентгеновских лучей и программам макромолекулярной кристаллографии, преимущественно запускаемым на хостах Linux, для дистанционного контроля за ходом экспериментов, осуществления наблюдений и скачивания данных о результатах. Каналы синхротронного излучения для Макромолекулярной Кристаллографии в комплексе Diamond MX Village — это одни из инструментов, которыми можно воспользоваться посредством удаленного доступа. Образцы можно доставить и загрузить при помощи высококвалифицированного обслуживающего персонала организации Diamond, а высокоавтоматизированные каналы синхротронного излучения позволяют выполнять сбор данных из любой точки мира, устраняя необходимость приезда целых команд специалистов. Во многих случаях эксперименты могут проводиться непрерывно в течение длительных периодов времени.

Безотказное решение доставки приложений было крайне важным для поддержки большого количества исследователей со всего мира и членов местного персонала, получающих доступ к размещенным на хостинге ресурсам Diamond для работы с каналами синхротронного излучения. Организация Diamond должна была предоставить пользователям, многие из которых одновременно проводили несколько экспериментов, безопасный межплатформенный удаленный доступ к выделенной среде рабочего стола с возможностью эффективного отображения графически интенсивных приложений при любом состоянии сети.

Учитывая количество хостов, к которым осуществлялся доступ, и сложность инфраструктуры, было крайне необходимо поддерживать централизованный доступ с возможностью изменения его настроек посредством профилей и прав пользователей, чтобы они получали доступ к надлежащему приложению на подходящем сервере. Также требовалась поддержка протокола RDP, позволяющая некоторым пользователям получать доступ к ряду приложений Windows, запускаемых на терминальных серверах Windows.

Решение

Ключевая роль в выбранном решении была отведена NoMachine Enterprise Terminal Server вер. 8 для выполнения функции «одной точки входа» для бесчисленных хостов источника синхротронного излучения. Enterprise Terminal Server с кластером узлов Enterprise Terminal Server Linux Nodes обеспечивает централизованный доступ к хостам источника синхротронного излучения, благодаря чему пользователи могут удаленно осуществлять свои эксперименты, запущенные на виртуальных рабочих столах Linux, а персонал может обеспечивать поддержку пользователей, локально подключенных к таким рабочим станциям. Использование встроенных алгоритмов балансировки нагрузки и профилей NoMachine гарантирует, что пользователи, работающие в «режиме на ходу», пользователи с предварительно отведенным периодом работы с источником синхротронного излучения и персонал, работающий с источником синхротронного излучения, соответствующим образом получают доступ к подходящей рабочей станции или сеансам со сбалансированной нагрузкой на узлах Terminal Server Nodes.

Главный кластер также предоставляет контролируемый доступ к платформам визуализации пользователям, которым требуются определенные ресурсы графического процессора (GPU) в виде аппаратного обеспечения Nvidia RTX8000. Это очень важно для таких технологий, как томографическая реконструкция.

Второй кластер, предназначенный только для персонала, с сервером NoMachine Enterprise Terminal Server и узлами Enterprise Terminal Server Linux Nodes был выбран в качестве безопасного средства, позволяющего персоналу численностью более 250 сотрудников осуществлять удаленную поддержку и анализ данных, а также работать дистанционно без какой-либо привязки к экспериментам сторонних исследователей.

Для централизованного удаленного доступа к современным криоэлектронным микроскопам, которым требуется среда управления Microsoft Windows, Diamond также использует Enterprise Cloud Server и системы Enterprise Desktop. Пожалуй, это первый случай, когда эти мощные инструменты были предложены в качестве удаленно управляемого пользовательского ресурса.

Результаты

Программное обеспечение NoMachine оказалось успешным решением удаленного доступа для организации Diamond, обеспечивающим подключения к критически важным исследовательским инструментам при работе с каналами синхротронного излучения и специальным программным обеспечением Diamond. Где бы ни находились ученые, удаленный доступ и робототехника позволяют им присылать образцы и затем собирать данные. Исчезает необходимость в совершении рабочих поездок, а количество возможных участников экспериментов возрастает. Diamond загружает образцы, а исследователи могут подключиться к сети этой организации и удаленно контролировать использование инструментов. Благодаря функциональным возможностям совместного использования рабочего стола от NoMachine пользователи могут в течение отведенного периода проводить работы с каналами синхротронного излучения совместно со своими коллегами из любой точки мира, эффективно используя разницу во времени.

С помощью богатого набора правил мы можем предоставлять различные ресурсы разным группам пользователей, будь то удаленные операции, анализ данных, визуализация или просто стандартный рабочий стол Diamond. Группа узлов и наборы правил также могут использоваться для удовлетворения специфических требований персонала, таких как доступ к подсистемам управления.

IT-администраторы и сотрудники службы поддержки по вопросам каналов синхротронного излучения могут помогать пользователям в режиме теневого подключения к сеансам работы с источником синхротронного излучения (локальным или удаленным) и удаленно диагностировать проблемы, с которыми они могут столкнуться, или направлять их по рабочим процессам. Благодаря эффективному использованию профилей системные администраторы могут перенаправлять пользователей к надлежащему узлу NoMachine в зависимости от требуемого приложения, поддерживая при этом эффективное распределение нагрузки.

Руководитель отдела научных вычислений Грег Мэтьюз (Greg Matthews) отметил: «Предоставляя полноценные возможности взаимодействия с рабочим столом, NoMachine позволяет осуществлять сложнейшие эксперименты полностью удаленно. Это открывает перед наукой совершенно новые горизонты, которые бы в ином случае оказались недоступными».