מחשוב הענן באקדמיה: קטליזטור לקידום המחקר והמדע

מודל הענן שינה לטובה את המחקר המדעי והפך לכלי חשוב בקידום המדע. מרכז החישובים הבינאוניברסיטאי (מחב"א) פועל לקידום תשתיות משותפות של תקשוב מדעי ומנהלי ומקדם את שירותי הענן הציבורי באוניברסיטאות ובמוסדות המחקר. הרציונל - הצרכים המשותפים של המוסדות והכדאיות הכלכלית והתפעולית בקידום שיתופי פעולה בין-מוסדיים

אודליה לבנון
תוכן מקודם
שתפו כתבה במיילשתפו כתבה במייל
צילום: shutterstock
אודליה לבנון
תוכן מקודם

קשה להכביר במילים על תרומתם העצומה של החוקרים והמדענים באקדמיה, בוודאי בראי התקופה בה אנחנו חיים. החוקרים עוסקים בפיתוח תרופות חדשות, השפעת השינויים באקלים על התפשטות מגיפות, חקר הקורונה ועוד. בשנים האחרונות נהנים חוקרים אלה ממאיץ חשוב ודומיננטי: מחשוב הענן, אשר תורם רבות לפיתוח המחקר והמדע באקדמיה. 

מודל הענן מאפשר ומייעל את יכולות הניתוח של נתוני עתק (BIG DATA), למידת מכונה (MACHINE LEARNING) ובינה מלאכותית (AI). עוד מאפשר מודל הענן הקלטה יעילה וקלה בכיתות הלימוד הווירטואליות ובכך מנגיש את השיעורים לאלו שלא יכלו להגיע, או שרוצים לחזור על השיעור וללמוד. בנוסף, מחשוב הענן מאפשר כוח מחשוב בלתי מוגבל, שימוש גמיש לפי צורך ומבלי הכרח להקים חוות שרתים, או להוסיף גנרטורים וארונות חשמל, באופן המאפשר חיסכון בתקציב ובשטח פיזי. 

הקמת סביבות מחקר בצורה מהירה ויעילה מתאפשרות הודות לכך ומייעלות את קידום החקר והמדע. הגמישות המתאפשרת בזכות המעבר לענן יכולה לסייע בהקמת מעבדות המונות מספר קטן של מעבדים, אך בהמשך הדרך יתאפשרו שינוי תצורה, עיבויה והפיכתה לגמישה ונוחה לשינויים וזאת מבלי להתעסק בתשתיות טכנולוגיה וביעילות שיא - כל זאת בזכות הענן. היעילות הטכנולוגית הזו מאפשרת התמקדות במחקר עצמו וחוסכת התעסקות מיותרת בפרוצדורות שונות. כך שינה מודל הענן לטובה את המחקר והמדע והפך לכלי חשוב ואקוטי המסייע בקידום המדע.    

מאגרי מידע זמינים לחוקרים 
לשימוש בענן יתרונות רבים ומגוונים, ביניהם "שירות מנוהל" ללא התעסקות בנושאים טכנולוגיים והתמקדות במחקר עצמו ומאגרי מידע זמינים לחוקרים, בהם טמונים מידע וידע עצום. הענן מאפשר למעבדות להיות גדולות ומרווחות יותר, כיוון שאין צורך במרכזי מחשוב עצומים לצד המעבדות, השטח שהתפנה כתוצאה מכך משמש להקמת מעבדות מחקר נוספות וסביבות לימוד נוספות אשר גם כן תורמות להתפתחות המחקר והמדע.

הענן מאפשר כוח מחשוב רב לפרקי זמן קצרים (PEAK). כמו כן, הענן מאפשר כוח מחשוב משתנה בהתאם לצרכים ויכולת לשנות תשתיות מבלי להסתכן באובדן מידע ומבלי לרכוש חומרה כציוד נוסף, או במקום ציוד שמתיישן. כל החוקרים מקבלים שירות במקום אחד וחוסכים זמן של התקנה והטמעה של מערכות. הענן מאפשר העלאת רמת השרידות של מערכות המחשוב, מכיוון שהמידע משוכפל למספר מרכזי מחשוב בעולם. קל מאוד למדוד ולבקר את השירותים הניתנים בענן והכל נגיש ונוח. 

בנוסף, מבחינת כדאיות כלכלית, מודל התשלום בשימוש בענן הינו גמיש ומותאם לצרכי מחקר, שכן התשלום הינו עבור שימוש בפועל, תוך שימוש חכם בתקציב וביצוע בקרה תקציבית צמודה שלא הייתה בהכרח יכולה להתאפשר במודלים קודמים.

צרכי הענן המשותפים של האוניברסיטאות 
מרכז החישובים הבינאוניברסיטאי (מחב"א - IUCC - INTER UNIVERSITY COMPUTATION CENTER) הוא עמותה מיסודה של ור"ה (ועד ראשי האוניברסיטאות). מטרת העמותה היא קידום משותף של תשתיות תיקשוב מדעי ומנהלי, מאגרי מידע דיגיטליים וטכנולוגיות למידה מודרניות. מחב"א מקדמת את שירותי הענן הציבורי באוניברסיטאות ובמוסדות המחקר. הרציונל לפעילות מחב"א הוא ההבנה שישנם צרכים משותפים למרבית המוסדות ושישנו יתרון תפעולי וכדאיות כלכלית לקידום שיתופי פעולה בין-מוסדיים.

גיוס משאבים משותף מקדם גם שיתופי פעולה נוספים למחקרים משותפים, שיתופי ידע וחילופי דעות. מחב"א מייצגת את ישראל בפרויקטים בינ"ל מבוססי ענן באירופה, ביניהם פרויקטים של הרשת האירופאית GEANT, פרוייקטים של PRACE בעולמות מחשוב העל HPC, פרוייקט TEMPUS, פרוייקטים בעולמות טכנולוגיות הלמידה, כדוגמת הפרויקט לקידום הוראת המדעים המדויקים, ועוד.

בפעילות המשותפת למחב"א ולאיחוד האירופאי, אנו פועלים לקידום שירותי ענן ציבורי באוניברסיטאות ובפרט הנושא הייחודי של אבטחת המידע בענן במסגרתו מקדמות מחב"א ו- GEANT מסמך ייחודי הכולל BEST PRACTICES בנושא. בנוסף, מחב"א משמשת כמוקד ידע לחוקרים: ריכוז הטיפול במקום אחד, יצירת שיח בין נציגים מהמוסדות השונים וארגון ימי עיון וסדנאות בנושאי שירותי הענן לעולמות המחקר והתשתיות. כל אלו הם רק חלק מהיתרונות ביצירת מוקד שירות מרכזי למוסדות בענן. מחב"א מספקת כיום שירות לכ-170 חוקרים הנעזרים בענן למימוש מחקרם. 

יותר ויותר חוקרי קוונטום ומחשוב-על מתעניינים בפלטפורמות הענן כתשתיות למחקר שלהם. מחב"א מספקת סיוע בבחינת ספקי הענן השונים, ייעוץ ארכיטקטוני לחוקרים, ייעוץ בהיבטי אבטחת מידע בסביבות הענן וייעוץ בהקמת סביבות היברידיות, בין מרכזי החישובים לענן.

פרויקטי ענן היברידיים באקדמיה יכולים ללבוש תצורות שונות וכוללים סוגים שונים של פרויקטים: פרויקט המשכיות עסקית הכולל הקמת מערך המשכיות עסקית למצבי משבר; פרויקט סביבות בדיקה ופיתוח בהתאם לצורך, וזאת בטרם משדרגים מערכות, דבר העלול לכרוך עלויות גבוהות נוספות ; ופרויקטים של אחסון מידע ומערכות מידע. 

ביצוע מחקר בתחומי מדעי הנתונים ולמידת מכונה
מה צופן העתיד למחשוב הענן באקדמיה? 
בשנים האחרונות ישנה התעניינות גוברת  בתחומי ה-DATA SCIENCE  ו- MACHINE LEARNING, עם יותר ויותר תוכניות לימוד במוסדות האקדמיים בנושא מדעי הנתונים וביקוש שמתעצם מיום ליום. הענן מהווה פלטפורמה מובילה לביצוע מחקרים בתחומים אלו, באמצעות שירותים מנוהלים של מגוון פלטפורמות הענן המסחריות הקיימות.

הפלטפורמות מאפשרות לחוקר לטעון קוד, כדוגמת פייטון, להתחבר למקור הנתונים, לבחור כוח מחשוב ולבצע מחקר, בזמן קצר ובצורה יעילה, מה שלא היה מתאפשר בעבר. היתרונות, הקלות והנגישות לענן מהווים התפתחות עצומה וחשובה למחקר ולמדע.

מחב"א ושירותי הענן  של מחב"א  מאפשרים תמיכה בקידום המחקר באקדמיה בישראל, הנגשת השימוש בשירותי ענן, תוך צמצום בירוקרטיה ושמירה על בקרה תקציבית, ומתן מענה לדרישות החוקרים לכוח מחשוב רב, אשר אינו קיים בהכרח במוסדות, ומהווים מקור לשיתוף ידע מרכזי בין חוקרים במוסדות השונים בנושא ענן.

אודליה לבנוןצילום: יח''צ

הכותבת היא מנכ"לית מחב"א