Xây dựng môi trường sáng tạo trên mạng VinaREN

Xây dựng môi trường sáng tạo trên mạng VinaREN

TS Trần Viết Huân (Giám đốc Công nghệ, IBM Việt Nam)

(TBVTSG) – Môi trường sáng tạo (Innovation Environment – IE) đề xuất được thiết kế dựa trên khái niệm thử nghiệm các ý tưởng sáng tạo (Innovation “pilots”), trong đó một ý tưởng sáng tạo liên tục được tinh chỉnh, kiểm thử, và đánh giá bởi cộng đồng người sử dụng trong một môi trường vườn ươm kết nối với nhau thông qua mạng VinaREN. Tác giả cũng tham khảo các bài học kinh nghiệm từ các dự án tương tự như chương trình Technology Adoption Program (TAP) của IBM, đám mây giáo dục IBM/Google.

Trong rất nhiều trường đại học ở Việt Nam, các giảng viên, sinh viên đang phải sử dụng các hệ thống máy tính khá khiêm tốn cho công việc nghiên cứu, học tập của mình. Nhiều sinh viên thực hiện các đề tài nghiên cứu hay các luận văn tốt nghiệp trên các máy tính cá nhân hay máy tính xách tay. Do đó các kết quả nghiên cứu thường chỉ dừng lại ở mức độ minh họa hơn là xử lý lượng dữ liệu đủ lớn – để có thể thật sự thách thức và kích thích khả năng sáng tạo của các bộ óc trẻ đang suy nghĩ về các vấn đề lớn từ thực tiễn và trong tương lai.

Một số nhóm nghiên cứu đã và đang xây dựng các máy tính cụm riêng lẻ, tuy nhiên năng lực tính toán của các hệ thống như vậy cũng còn hạn chế và mang tính chất cục bộ dẫn đến một thực tế là người có dữ liệu lớn thì không có năng lực tính toán để xử lý và ngược lại.

Mô hình điện toán đám mây giúp nâng cao các năng lực nghiên cứu. Trong khi trước đây chỉ có các trường đại học lớn mới có được các năng lực về siêu điện toán, thì điện toán đám mây – với các năng lực xử lý số sẵn có theo nhu cầu của mình, có thể cho phép các nhà nghiên cứu ở bất cứ đâu nâng cao năng lực tính toán của mình để đáp ứng quy mô của vấn đề nghiên cứu của họ, giúp phổ thông hóa siêu điện toán trong lĩnh vực nghiên cứu. Craig A. Stewart, Phó trưởng Khoa phụ trách các công nghệ nghiên cứu tại Đại học Indiana gần đây đã phát biểu rằng, với điện toán đám mây, “bạn hạ thấp được rào cản đối với việc sử dụng các phương tiện điện toán tiên tiến” (Young, 2008).

Trường hợp đám mây IBM/Google

“Nếu sinh viên bị ảnh hưởng bởi những hệ thống nhỏ bé này, thì điều này sẽ trở thành giới hạn của họ cũng như những gì họ có thể hình dung”, Jim Spohrer, Giám đốc tại Trung tâm Nghiên cứu Almaden của IBM nhận xét. Do đó, gần ba năm trước, IBM và Google bắt đầu thay đổi nhận thức tại các trường đại học tại Mỹ thông qua việc cung cấp cho các sinh viên khả năng tiếp cận với đám mây tính toán lớn để có thể xứ lý khối lượng dữ liệu khổng lồ từ các công ty Internet.

Thay vì xây dựng các máy tính cụm riêng lẻ ở từng trường đại học để chạy các mô hình tính toán trên nền tảng Hadoop, IBM và Google đã xây dựng một đám mây cho phép các giảng viên hoặc sinh viên có thể yêu cầu một cụm máy tính ảo cài đặt sẵn nền tảng Hadoop một cách nhanh chóng cho nhu cầu giảng dạy hoặc nghiên cứu của mình.

Không chỉ dừng lại ở việc cho phép các sinh viên yêu cầu tài nguyên tính toán cần thiết và nhanh chóng theo nhu cầu nghiên cứu của họ, đám mây này còn là một môi trường mở cho việc hợp tác giữa các nhóm nghiên cứu thuộc các trường đại học khác nhau và với giới công nghiệp. Đây cũng là nền tảng để xây dựng một đám mây tri thức (knowledge cloud) trên đó các công ty chia sẻ các bài toán, dữ liệu thực tế với giới nghiên cứu và tiếp cận với nguồn nhân lực chất lượng cao từ các trường đại học.

Trường hợp Technology Adoption Program (TAP) của IBM

IBM cũng ứng dụng điện toán đám mây để xây dựng một chương trình sáng tạo nội bộ (TAP) nhằm hỗ trợ và nuôi dưỡng một văn hóa sáng tạo trong công ty. Chương trình này cho phép công bố rộng rãi các dự án được phát triển trong nội bộ và sẵn sàng cho sử dụng bởi những người sử dụng sớm (early adopters) cũng như những người dùng chọn lọc trong nội bộ của IBM. Họ là những người sẽ cung cấp những phản hồi quý báu khi sử dụng những ứng dụng mới này.

Các nhà phát minh không chỉ nghiên cứu về những tính năng và chức năng mà người dùng ưa thích, họ còn nhận được phản hồi về những yếu tố không mang tính chức năng như là hiệu năng, khả năng định cỡ, hướng dẫn sử dụng, cách sử dụng tài nguyên và các yêu cầu về hỗ trợ. Giải pháp điện toán đám mây còn giúp rút ngắn thời gian cần thiết để xác định, mua sắm, và xây dựng một cơ sở hạ tầng thử nghiệm trước khi có thể bắt đầu xây dựng hoặc triển khai các ứng dụng.

Trước đây, một nhóm thử nghiệm thường cần từ 4 đến 12 tuần để triển khai giải pháp của họ cho người dùng thử. Thời gian này nay chỉ mất không đầy một giờ nhờ việc triển khai một cổng sáng tạo nội bộ và một cơ sở hạ tầng ảo dành riêng để triển khai các ứng dụng và môi trường các dịch vụ đi kèm của chúng. Thông qua một cổng tự phục vụ, các nhà phát minh sẽ điền các thông tin về hạ tầng phần cứng (CPU, bộ nhớ, lưu trữ), hệ điều hành và các nền tảng phần mềm (middleware) cần thiết để chạy ứng dụng của họ, kèm theo thông tin về các thành viên nhóm dự án. Quá trình này mất khoảng năm phút.

Sau khi gửi yêu cầu thông qua cổng, nhà quản trị chương trình được thông báo và đăng nhập vào để phê chuẩn, chỉnh sửa và/hoặc từ chối yêu cầu. Nếu được phê chuẩn, hệ thống bắt đầu một quá trình cấp phát tài nguyên cần thiết để xây dựng các máy ảo, cài đặt ảnh hệ điều hành và phần mềm lên máy ảo. Quá trình này hoàn toàn tự động và được hoàn tất sau không đầy một giờ.

Điện toán đám mây không chỉ giúp chương trình TAP rút ngắn thời gian xây dựng môi trường hạ tầng thử nghiệm từ hàng tuần xuống vài giờ và giúp nhanh chóng đưa các ứng dụng tiềm năng vào sản xuất sớm hơn, điện toán đám mây còn có một tác động tích cực và đáng kể đến ngân sách của chương trình, bao gồm tiết kiệm 1,3 triệu đô-la Mỹ chi phí phần cứng, 69.600 đô-la chi phí năng lượng và 1,9 triệu đô-la cho chi phí vận hành và quản trị hệ thống.

Điện toán đám mây là gì?

Câu hỏi này dường như đơn giản, nhưng để có một câu trả lời đầy đủ và toàn diện cho nó không phải là dễ. Có hàng trăm, nếu không phải hàng ngàn, các định nghĩa điện toán đám mây trôi nổi khắp nơi trên web hiện nay. Để trả lời đầy đủ câu hỏi này, có lẽ dễ dàng hơn để hiểu trước tiên rằng điện toán đám mây không phải là những gì mà trước đây chúng ta cố gắng đi đến một định nghĩa.

Một số người cho rằng điện toán đám mây chỉ đơn giản là một tên khác cho các phần mềm được cung cấp dưới dạng dịch vụ (Software as a Service – SaaS) đã ở tuyến đầu trong xu hướng web 2.0. Những người khác thì nói rằng điện toán đám mây là sự quảng bá tiếp thị mà nó đặt một khuôn mặt mới trên công nghệ cũ, chẳng hạn như điện toán tiện ích, sự ảo hóa hoặc điện toán lưới. Suy nghĩ này làm giảm thực tế là điện toán đám mây có một phạm vi rộng hơn bất kỳ công nghệ nào trong các công nghệ đặc biệt này, mặc dù về mặt kỹ thuật, các giải pháp đám mây thường bao gồm các công nghệ nói trên (và những công nghệ khác).

Với mục đích của bài viết này, hãy xem xét điện toán đám mây là một giải pháp trong đó tất cả các tài nguyên điện toán (phần cứng, phần mềm, mạng, lưu trữ,…) cần thiết cho một ứng dụng hay tải tính toán (workload) được cung cấp nhanh chóng cho người dùng theo yêu cầu thông qua mạng Internet hoặc mạng diện rộng. Giải pháp cũng cho phép người dùng điều chỉnh tăng hay giảm tài nguyên mà họ cần một cách linh hoạt. Các tài nguyên không còn được sử dụng sẽ được trả về cho kho tài nguyên ảo để cung cấp cho các người dùng khác.

Tóm lại, các giải pháp điện toán đám mây cho phép công nghệ thông tin được cung cấp như một dịch vụ.

Ứng dụng điện toán đám mây trên mạng VinaREN

Môi trường sáng tạo trên nền tảng điện toán đám mây hoạt động như một “vườn ươm” (“incubation hub”) trên mạng VinaREN nhằm cung cấp các công cụ chủ yếu để thúc đẩy các sáng tạo thành hiện thực: (1) các tài nguyên tính toán có thể được cấp phát trong vài tiếng đồng hồ cho các nhóm nghiên cứu từ các trường đại học, (2) công cụ phát triển phần mềm tích hợp cho phép đơn giản hóa quá trình phát triển và triển khai các ứng dụng, (3) các tiện ích cộng tác cho phép các nhóm nghiên cứu có thể tiếp cận cộng đồng người sử dụng và nhận các phản hồi theo thời gian thực và (4) một cổng giao tiếp cho phép các nhóm nghiên cứu giao tiếp chủ động với môi trường sáng tạo và có thể cá thể hóa môi trường theo nhu cầu đặc thù của họ.

IBM đã hợp tác với Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam để thử nghiệm một môi trường sáng tạo cộng tác giữa các nhóm nghiên cứu (Cổng Sáng tạo Việt Nam – VIP). Môi trường cộng tác này sẽ cung cấp quy trình để kết nối các nhà sáng tạo với cộng đồng người dùng thử và thu thập các phản hồi từ cộng đồng này. Hạ tầng điện toán đám mây sẽ cung cấp tài nguyên tính toán một cách nhanh chóng cho các ứng dụng được triển khai thử nghiệm. Môi trường này được thiết kế với quan điểm tự phục vụ, linh hoạt và liên thông.

Các dịch vụ có thể được cung cấp một cách nhanh chóng, trong vài phút hoặc vài tiếng đồng hồ nhằm giảm tối đa độ trễ giữa yêu cầu và thực hiện, từ đó tăng tốc quá trình chuyển đổi từ ý tưởng sang thử nghiệm giải pháp và đưa vào ứng dụng. Một môi trường như vậy sẽ giúp các nhóm nghiên cứu không phân biệt từ các trung tâm đại học lớn hay các trường đại học xa xôi dễ dàng tiếp cận với các tài nguyên tính toán và cộng đồng nghiên cứu.

Môi trường Sáng tạo này có thể được mở rộng để cho phép các nhà phát triển ứng dụng hoặc nội dung có thể giới thiệu các dịch vụ của mình đến cộng đồng người sử dụng ở các trường đại học, từ đó tạo ra một môi trường hợp tác mở giữa cộng đồng đại học với giới công nghiệp. Ví dụ một công ty phát triển phần mềm có thể đưa ứng dụng quản lý thư viện lên để các trường dùng thử, góp ý kiến. Các dữ liệu thư viện có thể được đưa lên đám mây để từ đó tạo sự liên thông giữa các thư viện trường kết nối vào mạng lưới VinaREN và hình thành mạng thư viện ảo.

Cuối cùng, môi trường này còn là một phòng thí nghiệm điện toán đám mây thúc đẩy việc nghiên cứu và ứng dụng mô hình điện toán mới này tại Việt Nam.