Грид-вычисления

Грид вычисления — это форма распределённых вычислений, в которой «супер и виртуальный компьютер» представлен в виде кластера соединенных с помощью сети, слабосвязанных компьютеров, работающих вместе для выполнения огромного количества заданий (операций, работ). Эта технология была применена для решения научных, математических задач, требующих для решения значительных вычислительных ресурсов. Грид вычисления используются также и в коммерческой инфраструктуре для решения таких трудоёмких задач как экономическое прогнозирование, сейсмоанализ, разработка и изучение свойств новых лекарств.

Грид (англ. grid — решетка, сеть) — согласованная, открытая и стандартизованная компьютерная среда, которая обеспечивает гибкое, безопасное, скоординированное разделение вычислительных ресурсов и ресурсов хранения информации, которые являются частью этой среды, в рамках одной виртуальной организации. (Я. Фостер, К. Кессельман)

Концепция грид

Грид является географически распределенной инфраструктурой, объединяющей множество ресурсов разных типов (процессоры, долговременная и оперативная память, хранилища и базы данных, сети), доступ к которым пользователь может получить из любой точки, независимо от места их расположения.

Обзор

Идея грид-компьютинга возникла вместе с распространением персональных компьютеров, развитием интернета и технологий пакетной передачи данных на основе оптического волокна (SONET, SDH и ATM), а также технологий локальных сетей (Gigabit Ethernet). Полоса пропускания коммуникационных средств стала достаточной, чтобы при необходимости привлечь ресурсы другого компьютера. Учитывая, что множество подключенных к глобальной сети компьютеров большую часть рабочего времени простаивает и располагает ресурсами, большими, чем необходимо для решения их повседневных задач, возникает возможность применить их неиспользуемые ресурсы в другом месте.

История

Термин Грид компьютинг появился в начале 1990-х гг. как метафора о такой же легкости доступа к вычислительным ресурсам как и к электрической сети (по-английски power grid) в сборнике под редакцией Яна Фостера и Карла Кессельмана «The Grid: Blueprint for a new computing infrastructure».

Использование свободного времени процессоров и добровольного компьютинга стало популярным в конце 1990-х годов после возникновения проектов distributed.net в 1997 г. и SETI@home в 1999 г. Эти первые проекты добровольного компьютинга использовали мощности подсоединенных к сети компьютеров обычных пользователей для решения исследовательских задач, требующих больших вычислительных мощностей.

Идеи Grid-системы (включая идеи из областей распределенных вычислений, объектно-ориентированного программирования, использования компьютерных кластеров, веб-сервисов и др.) были собраны и объединены Иэном Фостером, Карлом Кессельманом и Стивом Тики, которых часто называют отцами технологии ГРИД. Они начали создание набора инструментов для Grid Globus Toolkit, который включает не только инструменты менеджмента вычислений, но и инструменты управления ресурсами хранения данных, обеспечения безопасности доступа к данным и к самому гриду, мониторинга использования и передвижения данных, а также инструментарий для разработки дополнительных сервисов Грид. В настоящее время этот набор инструментария является де факто стандартом для построения инфраструктуры на базе технологии грид, хотя на рынке существует множество других инструментариев для Grid-системы, как для в масштабе предприятия, так и в глобальном.

Типы GRID-систем

Сегодня можно выделить три типа GRID-систем:

1. GRID на основе использования добровольно предоставляемого свободного ресурса персональных компьютеров (добровольная GRID);

2. Научная GRID - хорошо распараллеливаемые приложения программируются специальным образом (например, с использованием Globus Toolkit);

3. GRID на основе выделения вычислительных ресурсов по требованию (Enterprise GRID или коммерческая GRID)- обычные коммерческие приложения работают на виртуальном компьютере, который, в свою очередь, состоит из нескольких физических компьютеров, объединенных с помощью GRID технологий;

Ссылки

• Интернет-портал по Grid-технологиям
• Davies, Antony (2004). "Computational Intermediation and the Evolution of Computation as a Commodity" (pdf). Applied Economics. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |month= игнорируется (справка)
• Foster, Ian. The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure. — Morgan Kaufmann Publishers. — ISBN ISBN 1-55860-475-8.
• Plaszczak, Pawel. Grid Computing "The Savvy Manager's Guide". — Morgan Kaufmann Publishers. — ISBN ISBN 0-12-742503-9.
• Berman, Fran. Grid Computing: Making The Global Infrastructure a Reality. — Wiley. — ISBN ISBN 0-470-85319-0.
• Li, Maozhen. The Grid: Core Technologies. — Wiley. — ISBN ISBN 0-470-09417-6.
• Catlett, Charlie (1992). "Metacomputing". Communications of the ACM. 35 (6). {{cite journal}}: Неизвестный параметр |coauthors= игнорируется (|author= предлагается) (справка); Неизвестный параметр |month= игнорируется (справка)
• Smith, Roger. Grid Computing: A Brief Technology Analysis  (неопр.). CTO Network Library (2005).
• Buyya, Rajkumar (2005). "Grid Computing: Making the Global Cyberinfrastructure for eScience a Reality" (PDF). CSI Communications. 29 (1). Mumbai, India: Computer Society of India (CSI). ISSN 0970-647X. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |month= игнорируется (справка)
• Berstis, Viktors. Fundamentals of Grid Computing  (неопр.). IBM.
• Ferreira, Luis; et.al.: . Grid Computing Products and Services  (неопр.). IBM.
• Ferreira, Luis; et.al.: . Introduction to Grid Computing with Globus  (неопр.). IBM.
• Jacob, Bart; et.al.: . Enabling Applications for Grid Computing  (неопр.). IBM.
• Ferreira, Luis; et.al.: . Grid Services Programming and Application Enablement  (неопр.). IBM.
• Jacob, Bart; et.al.: . Introduction to Grid Computing  (неопр.). IBM.
• Ferreira, Luis; et.al.: . Grid Computing in Research and Education  (неопр.). IBM.
• Ferreira, Luis; et.al.: . Globus Toolkit 3.0 Quick Start  (неопр.). IBM.
• Surridge, Mike; et.al.: . Experiences with GRIA – Industrial applications on a Web Services Grid  (неопр.). IEEE.
• Stockinger, Heinz (2007). "Defining the Grid: A Snapshot on the Current View" (pdf). Supercomputing. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |coauthors= игнорируется (|author= предлагается) (справка); Неизвестный параметр |month= игнорируется (справка)
• Global Grids and Software Toolkits: A Study of Four Grid Middleware Technologies
• Черняк, Леонид (2004). "Распределенные вычисления, GRID-технологии или кластеры?". Открытые Системы. 4 (4). {{cite journal}}: Неизвестный параметр |month= игнорируется (справка)
• Ривкин, Марк (2003). "Платформа для коммерческих GRID". Открытые Системы. 12 (12). {{cite journal}}: Неизвестный параметр |month= игнорируется (справка)

См. также

• Распределённые вычисления
• Суперкомпьютер
• Компьютерный кластер
• Грид-социум
• WWW