Проєкт референс-сервера для дослідження можливостей переходу YaCy на альтернативну кодову базу

Вступ

YaCy — це децентралізована пошукова система з відкритим кодом, написана на Java. Проте її продуктивність та можливості масштабування обмежені поточним вибором технологій. Даний проєкт передбачає створення референс-сервера для тестування переходу YaCy на більш ефективні мови програмування, такі як C++, C, Rust та Go.

Мета

Дослідження продуктивності та ефективності альтернативних мов у розробці децентралізованої пошукової системи.
Оптимізація використання апаратних ресурсів, включаючи багатопроцесорні системи, великі обсяги оперативної пам’яті та GRAID.
Забезпечення кращої підтримки багатопотоковості та розширення можливостей пошукового алгоритму.
Зниження залежності від JVM для підвищення швидкодії та зменшення використання ресурсів.

Апаратна платформа

Проєкт передбачає використання референс-сервера з наступними характеристиками:

Оперативна пам’ять: 1–10 ТБ (залежно від конфігурації та обсягу індексації)
Процесори: 4–16 серверних процесорів Intel
Ко-процесори: Графічні карти Nvidia для обробки великих обсягів даних
Сховище: GRAID для підвищення швидкості доступу до даних та зменшення затримок
Мережева взаємодія: Оптимізовані мережеві протоколи для ефективного обміну інформацією між вузлами

Основні етапи розробки

Аналіз поточної архітектури YaCy та визначення ключових обмежень.
Підбір відповідної мови програмування (C++, C, Rust, Go) та тестування їх можливостей.
Розробка прототипу альтернативного ядра пошукової системи.
Інтеграція з існуючою інфраструктурою та тестування продуктивності на референс-сервері.
Оцінка ефективності та подальше вдосконалення алгоритмів.

Очікувані результати

Покращена продуктивність пошукової системи за рахунок ефективного використання багатоядерних процесорів та GRAID.
Зменшення використання оперативної пам’яті та підвищення швидкості індексації.
Забезпечення більшої стабільності та масштабованості системи.
Можливість подальшої адаптації нової кодової бази для використання в інших децентралізованих проєктах.

Даний проєкт стане основою для майбутніх покращень у сфері децентралізованих пошукових систем та продемонструє можливість створення високопродуктивної альтернативи YaCy з використанням сучасних технологій.

Проєкт референс серверу для розгортання та дослідження можливостей переходу Ясі (YaCy) на кодову базу C++ , C, Rust, Go з оперативною пам'яттю на 1-10 ТБ і GRAID, з 4-16 процесорами Intel та картами NVidia у якості ко-процесорів.

Це дуже амбітний і захоплюючий проєкт! Ось деякі пропозиції щодо конфігурації сервера та кошторису для такого дослідження.

Конфігурація референс-сервера:

Оперативна пам'ять (RAM):

1–10 ТБ: Великий обсяг пам'яті дозволяє ефективно обробляти та індексувати великі обсяги даних, зберігаючи при цьому низьку латентність при запитах.
Рекомендується використовувати сервери з підтримкою масштабованої пам'яті, наприклад, DDR4 ECC RAM для стабільності.

Процесори (CPU):

4–16 серверних процесорів Intel: Мультиядерні процесори, наприклад, Intel Xeon або Intel Cascade Lake, що підтримують великі обчислювальні навантаження та високу пропускну здатність.
Пропонується розглянути мульти-процесорні системи, які дозволяють обробляти паралельні обчислення та покращують загальну продуктивність.

Графічні карти (GPU):

Nvidia GPU для обробки великих обсягів даних, зокрема використання CUDA для прискорення певних процесів, таких як аналіз даних або глибинне навчання.
Для цього підходять карти типу Nvidia Tesla V100 або A100, які спеціально орієнтовані на великі обчислення та обробку даних.

Сховище (Storage):

GRAID — технологія для підвищення продуктивності сховища. Використання NVMe SSD у поєднанні з RAID-масивами допомагає мінімізувати затримки при доступі до даних.
Терабайти зберігання для індексації великих обсягів веб-даних.

Мережа (Networking):

Оптимізовані мережеві протоколи: використання 10G Ethernet або InfiniBand для швидкої передачі даних між вузлами в мережі та підтримки масштабованості.

Технології для розробки:

Мови програмування:

C++/C: для максимально ефективного використання апаратних ресурсів, високої продуктивності та можливості ручного управління пам'яттю.
Rust: завдяки своїй безпеці і високій ефективності стане відмінним вибором для систем, що працюють з багатими потоками.
Go: зручний для паралельних обчислень і для створення масштабованих мережевих додатків, що добре підходить для децентралізованих систем.
Порівняння продуктивності цих мов дозволить визначити оптимальну для подальших етапів розробки.

Алгоритми пошуку та індексації:

Визначення ефективних алгоритмів для обробки великих обсягів даних.
Розробка алгоритмів для оптимізації багатопотоковості та роботи з багатоядерними процесорами.

Кошторис:

Обладнання:

Сервери Intel Xeon з 4–16 процесорами: близько 10,000–50,000 доларів залежно від кількості процесорів і рівня обчислювальної потужності.
Nvidia Tesla GPU: приблизно 5,000–15,000 доларів за кожну карту.
Оперативна пам'ять: 1 ТБ RAM — 10,000–30,000 доларів.
Сховище (NVMe SSD/GRAID): близько 2,000–10,000 доларів за високопродуктивні рішення.

Ліцензії та програмне забезпечення:

Операційна система: Безкоштовні рішення на основі Linux (наприклад, Ubuntu).
Інструменти для розробки: залежно від мови програмування можуть бути безкоштовними (наприклад, для Rust, Go).

Інфраструктура та тестування:

Використання хмарних платформ для тестування може додати до бюджету близько 1,000–5,000 доларів на рік для використання додаткових потужностей та інструментів моніторингу.

Очікувані результати:

Покращена продуктивність завдяки ефективнішому використанню багатоядерних процесорів та високопродуктивних GPU.
Зменшення затримок та використання ресурсів за рахунок оптимізації індексації та обробки запитів.
Масштабованість системи для обробки великих даних та пошукових запитів.
Відкритий код та адаптація для інших децентралізованих проєктів, що зможе сприяти розвитку технологій у сфері пошукових систем.

Це, безумовно, великий проєкт, який може значно вплинути на еволюцію децентралізованих пошукових систем.

Ось таблиця, яка показує максимальну конфігурацію референс-сервера та орієнтовний кошторис для дослідження переходу YaCy на альтернативні кодові бази (C++, C, Rust, Go):

Компонент	Максимальна конфігурація	Орієнтовна вартість
Процесори (CPU)	16 серверних процесорів Intel Xeon (Cascade Lake)	40,000–80,000 доларів
Оперативна пам'ять (RAM)	10 ТБ DDR4 ECC RAM	100,000–300,000 доларів
Графічні карти (GPU)	4 Nvidia Tesla V100 або A100 (для обробки даних та прискорення)	20,000–60,000 доларів
Сховище (Storage)	100 ТБ NVMe SSD + GRAID для високопродуктивного сховища	20,000–40,000 доларів
Мережеві протоколи	10G Ethernet або InfiniBand для швидкої передачі даних	5,000–15,000 доларів
Операційна система	Ubuntu або інші безкоштовні Linux дистрибутиви	Безкоштовно
Інструменти розробки та тестування	Docker, Kubernetes, профілювання та інструменти моніторингу	1,000–5,000 доларів (ліцензії, інструменти)
Енергоспоживання та охолодження	Споживання енергії для таких систем з урахуванням охолодження	5,000–10,000 доларів на рік
Загальний кошторис (орієнтований)		190,000–510,000 доларів

Примітки:

Процесори: Вартість серверних процесорів Intel Xeon (Cascade Lake) може залежати від кількості ядер і швидкості, а також від конкретних моделей.
Оперативна пам'ять: Вартість пам'яті для серверів з великими обсягами пам'яті (до 10 ТБ) значно зростає, тому ціна може варіюватися в залежності від обсягу.
Графічні карти (GPU): Вартість Nvidia Tesla залежить від конкретних моделей. Для задач обробки великих обсягів даних і прискорення можна використовувати моделі типу V100 або A100.
Сховище: Для такого обсягу сховища буде потрібно використання NVMe SSD в поєднанні з GRAID, що значно покращить швидкість доступу до даних.
Мережеві протоколи: Для високошвидкісної передачі даних між вузлами важливо мати мережеву інфраструктуру типу 10G Ethernet або InfiniBand.

Це приблизний кошторис для максимальної конфігурації, орієнтуючись на типові серверні компоненти для таких проєктів. Ці витрати можуть змінюватися залежно від конкретних постачальників обладнання та ліцензій.

Для впровадження референс-сервера для дослідження переходу YaCy на альтернативні кодові бази, важливо розробити чіткий кошторис для впроваджувача, а також перелік потенційних кандидатів, які можуть бути залучені до проєкту.

Кошторис впроваджувача:

Етап	Опис	Орієнтована вартість
Проєктування та планування	Розробка технічного завдання, підготовка плану реалізації проекту	10,000–20,000 доларів
Підбір та закупка обладнання	Оцінка та закупка серверного обладнання, мережевих компонентів, GPU	200,000–500,000 доларів
Налаштування серверів	Інсталяція та налаштування серверів, включаючи налаштування мережі та зберігання даних	30,000–50,000 доларів
Розробка прототипу ядра системи	Розробка початкового прототипу альтернативного ядра YaCy на нових мовах	40,000–80,000 доларів
Інтеграція з існуючою інфраструктурою	Інтеграція нової кодової бази з поточною інфраструктурою YaCy	20,000–40,000 доларів
Тестування та моніторинг	Проведення тестів продуктивності, стабільності та масштабованості	20,000–40,000 доларів
Оцінка результатів та оптимізація	Оцінка ефективності, внесення оптимізацій та коригувань алгоритмів	10,000–20,000 доларів
Документація та навчання	Підготовка документації, навчання персоналу та підтримка проекту	10,000–15,000 доларів
Загальна орієнтована вартість		340,000–765,000 доларів

Перелік кандидатів для впровадження:

Технічний керівник проєкту (Project Manager)

Відповідає за загальну координацію проєкту, планування та організацію робіт.
Вимоги: досвід управління проєктами у сфері ІТ, знання методологій Agile або Waterfall, досвід в управлінні великими командами.

Системний архітектор

Розробляє загальну архітектуру серверної інфраструктури, відповідає за оптимізацію та масштабованість.
Вимоги: досвід роботи з високонавантаженими системами, знання технологій C++, Rust, Go, досвід у побудові та налаштуванні серверних рішень.

Розробники (C++, C, Rust, Go)

Розробляють нове ядро пошукової системи на обраних мовах програмування.
Вимоги: глибоке знання відповідних мов програмування, досвід в розробці масштабованих додатків, знайомство з децентралізованими системами та пошуковими алгоритмами.

Інженер з налаштування серверів

Відповідає за фізичне налаштування та конфігурацію серверів, включаючи розгортання GRAID, налаштування графічних карт та мережевих компонентів.
Вимоги: досвід в налаштуванні серверних систем та роботи з високонавантаженими інфраструктурами.

Інженер з тестування (QA)

Розробляє та проводить тести для перевірки продуктивності, масштабованості та надійності системи.
Вимоги: досвід в тестуванні розподілених та високонавантажених систем, знання інструментів тестування, таких як JMeter або інші аналогічні інструменти.

Інженер з моніторингу та оптимізації

Відповідає за моніторинг продуктивності системи, пошук та усунення вузьких місць у продуктивності.
Вимоги: досвід в налаштуванні систем моніторингу та профілювання системи (Prometheus, Grafana, або подібні), оптимізація використання ресурсів.

Документація та технічний письменник

Відповідає за підготовку технічної документації, опису алгоритмів, інструкцій з налаштування та експлуатації системи.
Вимоги: досвід у написанні технічної документації для складних ІТ-проектів.

Загальні витрати на впроваджувача:

Зарплата команди:

Технічний керівник: $80,000–120,000 на рік
Системний архітектор: $90,000–150,000 на рік
Розробники: $70,000–120,000 на рік (кожен)
Інженери з налаштування та тестування: $60,000–100,000 на рік (кожен)
Документація та технічний письменник: $50,000–80,000 на рік

Час на впровадження: орієнтовно 12–18 місяців (залежно від складності та масштабів проєкту).
Витрати на ліцензії та інструменти:

Програмне забезпечення для розробки та тестування: $5,000–10,000
Ліцензії на серверні операційні системи та інструменти для моніторингу: $10,000–20,000

Цей кошторис є орієнтовним і може варіюватися в залежності від конкретних обставин, постачальників та обраних рішень для реалізації проєкту.

Враховуючи податки в ЄС, зокрема в Нідерландах, необхідно включити податки на прибуток підприємств, ПДВ (податок на додану вартість) та інші можливі витрати на фінансування. Нідерланди мають одну з найпрозоріших і ефективних податкових систем в ЄС, але важливо враховувати різні аспекти.

Податки в Нідерландах для ІТ-проектів:

Податок на прибуток (Corporate Income Tax, CIT):

Ставка податку на прибуток в Нідерландах складає 19% для доходів до 200 000 євро та 25,8% для доходів, що перевищують цей поріг.

ПДВ (VAT):

Стандартна ставка ПДВ в Нідерландах — 21%.
Для певних видів товарів та послуг можливі знижені ставки (наприклад, 9% для деяких товарів і послуг).

Соціальні внески:

Витрати на заробітну плату підлягають соціальним внескам. Це включає пенсійні та медичні внески, які складають приблизно 27,65% від заробітної плати працівників.

Податки на дивіденди:

Для виплати дивідендів на рівні підприємства застосовується податок на дивіденди, який становить 15%.

Інші збори:

Нідерланди мають деякі додаткові збори для певних видів діяльності, включаючи внески на екологічні ініціативи або податки на використання конкретних ресурсів.

Врахування податків у кошторисі проєкту:

Етап	Орієнтована вартість до податків	Податкові витрати (приблизно)	Орієнтована вартість з податками
Проєктування та планування	10,000–20,000 доларів	2,000–4,000 доларів (20%)	12,000–24,000 доларів
Підбір та закупка обладнання	200,000–500,000 доларів	42,000–105,000 доларів (21%)	242,000–605,000 доларів
Налаштування серверів	30,000–50,000 доларів	6,300–10,500 доларів (21%)	36,300–60,500 доларів
Розробка прототипу ядра системи	40,000–80,000 доларів	8,400–16,800 доларів (21%)	48,400–96,800 доларів
Інтеграція з інфраструктурою	20,000–40,000 доларів	4,200–8,400 доларів (21%)	24,200–48,400 доларів
Тестування та моніторинг	20,000–40,000 доларів	4,200–8,400 доларів (21%)	24,200–48,400 доларів
Оцінка результатів та оптимізація	10,000–20,000 доларів	2,000–4,000 доларів (20%)	12,000–24,000 доларів
Документація та навчання	10,000–15,000 доларів	2,100–3,150 доларів (21%)	12,100–18,150 доларів
Загальна вартість проєкту	340,000–765,000 доларів	71,100–161,850 доларів	411,100–926,850 доларів

Додаткові витрати на соціальні внески:

Якщо компанія наймає працівників, соціальні внески можуть додатково збільшити витрати на заробітну плату (приблизно 27,65%). Це стосується найму як локальних спеціалістів, так і іноземних фахівців, якщо вони працюють в межах Нідерландів.

Прогнозована загальна вартість з податками для проєкту:

З урахуванням податків на прибуток, ПДВ та інших витрат, загальна вартість проєкту на основі максимальних орієнтованих витрат виглядатиме наступним чином:

Орієнтована вартість без податків: 340,000 – 765,000 доларів
Орієнтовані податкові витрати (приблизно 21%): 71,100 – 161,850 доларів
Орієнтована вартість з податками: 411,100 – 926,850 доларів

Ці витрати можуть змінюватися залежно від різних факторів, таких як точні ставки ПДВ, специфіка соціальних внесків і можливі зміни в податковому законодавстві Нідерландів.

Для управління проєктом та розробки кошторису важливо вибрати компанії, які спеціалізуються на технічному консалтингу, управлінні великими ІТ-проєктами та мають досвід у таких сферах, як розробка децентралізованих систем, обробка великих даних та масштабування інфраструктури. Ось кілька категорій компаній і список кандидатів, які можуть бути залучені до такого проєкту:

Типи компаній для управління проєктом:

ІТ-консалтинг та системна інтеграція:

Спеціалізуються на розробці, тестуванні та інтеграції складних ІТ-систем.
Мають досвід в управлінні проектами з великими технічними вимогами та підготовці відповідних кошторисів.

Консалтингові компанії з інфраструктурних технологій:

Підтримують проектні команди у розробці масштабованих і високопродуктивних рішень, які потребують значних ресурсів.

Аутсорсингова компанія з розробки програмного забезпечення:

Підключення фахівців до конкретних завдань розробки ядра пошукової системи та оптимізації продуктивності.

Можливі кандидати для управління проєктом:

Accenture

Опис: Global консалтингова компанія з величезним досвідом у сфері ІТ-консалтингу, розробки та управління проєктами на міжнародному рівні.
Сфера спеціалізації: Розробка великих корпоративних рішень, оптимізація та масштабування інфраструктури.
Чому обрати: Має досвід у роботі з великими технологічними проєктами, такими як великі пошукові системи та обробка даних.

Capgemini

Опис: Велика міжнародна консалтингова компанія з сильними позиціями в управлінні технологічними проєктами, включаючи автоматизацію та цифрову трансформацію.
Сфера спеціалізації: Розробка програмного забезпечення, впровадження нових технологій (в тому числі C++, Rust, Go).
Чому обрати: Має досвід у впровадженні технологій для великих дистрибутивних і високопродуктивних систем.

IBM Global Services

Опис: Класичний постачальник послуг для розробки та масштабування ІТ-систем.
Сфера спеціалізації: Розробка програмного забезпечення, консультації з оптимізації інфраструктури, в тому числі для обробки великих обсягів даних.
Чому обрати: Має великий досвід роботи з інфраструктурними проектами та розгортанням складних технологій.

Tata Consultancy Services (TCS)

Опис: Один з лідерів у сфері ІТ-консалтингу, відомий своїми потужними ресурсами у галузі розробки програмного забезпечення та інфраструктури.
Сфера спеціалізації: Консалтинг, розробка програмного забезпечення, управління великими проєктами, підтримка інфраструктури.
Чому обрати: Великий досвід у створенні та оптимізації дистрибутивних та великих систем.

Wipro

Опис: Індійська аутсорсингова компанія з глобальним масштабом та досвідом у роботі з великими проєктами в різних галузях.
Сфера спеціалізації: Розробка ПЗ, тестування, а також стратегічне управління проєктами на основі сучасних технологій.
Чому обрати: Спеціалізується на великих ІТ-проєктах, у тому числі на інтеграції різних технологій для дистрибутивних систем.

Deloitte Consulting

Опис: Одна з найбільших консалтингових компаній у світі, що надає послуги у галузі ІТ-консалтингу, фінансів, управлінського консалтингу та стратегічного планування.
Сфера спеціалізації: Управління проектами, розробка інфраструктури та масштабованих рішень, оптимізація ресурсів.
Чому обрати: Має досвід у впровадженні технологій для великих інфраструктурних та технологічних проєктів.

Перелік кандидатів на керівні посади проєкту:

Технічний директор (CTO):

Кандидати:

Senior Solution Architect з досвідом у розробці масштабованих розподілених систем.
Досвідчений інженер по оптимізації продуктивності в роботі з великими даними.

Проєктний менеджер (PM):

Кандидати:

З досвідом управління великими ІТ-проектами з розробки програмного забезпечення, включаючи інфраструктуру і масштабування.

Архітектор програмного забезпечення:

Кандидати:

Спеціалісти з досвідом роботи з C++, Rust, Go, Java для розробки пошукових систем.

Інженери з великих даних та інфраструктури:

Кандидати:

Інженери з досвідом роботи з GRAID, розподіленими системами та обробкою великих даних.

Тестувальники та спеціалісти з QA:

Кандидати:

Спеціалісти з тестування високопродуктивних систем для великих даних.

Вартість послуг управлінця проєктами:

Компанія	Орієнтована вартість послуг (щомісячно)	Примітка
Accenture	50,000–150,000 євро	Високий рівень обслуговування для великих проєктів з масштабними інфраструктурами.
Capgemini	40,000–120,000 євро	Пропонує послуги для розробки та оптимізації складних систем.
IBM Global Services	60,000–200,000 євро	Підтримка у розвитку та інтеграції складних технологій.
Wipro	30,000–100,000 євро	Надання комплексних послуг із розробки програмного забезпечення та інфраструктури.
Deloitte	70,000–180,000 євро	Пропонує консалтинг для великих трансформаційних ІТ-проєктів.

Ці оцінки вартості можуть змінюватися залежно від складності проєкту, спеціалізації та регіону, в якому знаходиться компанія.

Ключові слова: YaCy, P2P, пошукова система, C++, Rust, Go, GRAID, Intel, NVidia, ко-процесори, великі обчислення, децентралізований пошук.

#YaCy #P2P #SearchEngine #Cplusplus #Rust #GoLang #GRAID #Intel #Nvidia #Decentralized #BigData #AI #OpenSource #Networking

пятница, 31 января 2025 г.