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.

Мощные наборы правил позволяют предоставлять разные 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».