Grid, mint a számítástechnika jövője, nyitott rendszerek
IT infrastruktúra az Ön vállalkozása számára
Figyelembe véve a számítógépek fejlődését, nem fáradsz el, hogy elcsodálkozol azon, milyen gyors és korlátlan. Úgy tűnik, hogy mi lehet tökéletesebb a pillanatnál, de a horizonton mindig feltűnik valami alapvetően különböző, képes mindent megváltoztatni. Ma Grid.
Nem véletlen, hogy a Grid aktív vonzereje ma történik, amikor tanúi lehetünk az informatikai válságnak. Külsőleg a válság nyilvánvalóvá válik abban a tényben, hogy a technológia egyértelműen elvesztette befektetési fellebbezését, bár gyorsan fejlődik.
A Britannica Enciklopédia az alábbi meghatározásnak: «Rács - a módszer alkalmazása elosztott feldolgozási teljesítmény és az elosztott tárolási rendszerek, népszerűvé vált a rendszer, amely lehetővé teszi használatát üres számítási erőforrások szétszórva a világban. Manapság, főként a bizonytalanság miatt, a Grid elvein alapuló rendszerek leggyakrabban a vállalkozásokon belül jönnek létre; ez a módszer lehetővé teszi számukra, hogy hatékonyabban használják a számítási erőforrásokat. "
Valóban, a számítógépekbe való beruházások hatékonysága a korszerűbb vállalatokkal szemben, mint korábban. Semmi esetre sem véletlen, hogy ma a HP, az IBM és a Sun Microsystems, valamint a kisebb cégek a Grid felé fordultak. A vezetők meglepően szinkronban kínálnak új és rendkívül szoros értelemben vett fejlesztési stratégiákat, amelyek célja a vállalati információs infrastruktúra átalakítása. Mindenki saját kezdeményezésre hívja saját módján, de az, hogy a közüzemi számítástechnika, az autonóm számítástechnika vagy az N1 valójában nagyon hasonlóak-e, és ez indikátív-e, mindez szorosan kapcsolódik a Grid architektúrájához.
Azonban hiba lenne felismerni a meglehetősen keskeny fogalommeghatározás érvényességét, és korlátozni a jelenséget, amelyet gridnek neveznek, csak a vállalati megközelítésekre. Azt gondolom, hogy a Grid ellenpont, a fordulat a számítástechnika fejlődésében, amely a fejlődés következő fázisát fejezi be, és a következő megkezdődik. Vezető gyártó cégek vezetői nyíltan elismerik: az ügyfelek vonakodnak új felszerelésbe fektetni. Van egy meglehetősen hosszú stagnálási időszak. A Gartner Group szerint nem várható jelentős növekedés például a kiszolgáló piacon a következő öt évben.
Néhány megjegyzés a terminológiáról
Térjünk vissza a Grid és az internet közötti párhuzamba. A globális hálózathoz létrehozott technológiák lehetővé tették az intranet intranetek létrehozását. Azóta az internetet nagybetűvel írjuk, mint egy megfelelő nevet (a hálózat egy), és az intranet - egy kicsi (sok ilyen hálózat). Ma még nincs egy globális Grid struktúra, talán egy napra fel fog merülni, de létezik a Grid ötlete. A kis vállalati struktúrákat, amelyek ugyanazon elveken alapulnak, rácsosnak nevezzük. Érdemes átírni ezeket a neveket cirill, az idő fogja mondani, bár szeretnék.
A Grid szavakkal és a Grid-számítás kombinációjával a professzionális lexikonban a számítási számítások elkerülhetetlenül erősödnek is; ebben a kontextusban nem véletlenül jelent meg. Általában a "számítógép" kifejezést használják, ha egy adott számítógép egy összetett számítógépes rendszer részévé válik. Mostanáig ezt a szót használjuk olyan kombinációkban, mint a párhuzamos számítási, vagy kvázi-fizikai számítástechnikai metaszámítási t. E., Hol alapján, viszonylag szerény, egyszerű számítógépek beépített magasabb szintű rendszer. Valószínűleg megszokni ezt a szót, az autósok hozzászoktak a hangoláshoz, míg mások - búvárkodás, és még mindig mások - a szörfözéshez. By the way, a szó számítógép is ment az orosz nem könnyű.
A számítástechnika nem lehet pontosabban megfelelõ a Grid számára. Megerősítésként forduljunk egy általánosabb grid definícióhoz, például ehhez [1]: "A rács egyfajta" virtuális szuperszámítógép ". amelyben a távoli számítástechnikai eszközök együtt egy erőteljes feldolgozási környezet, olyasmi, mint a Skynet a Terminátor 2. grid-számítástechnika - egy új osztályát infrastruktúra áll, hogy a távoli erőforrások biztonságos és skálázható számítási mechanizmus. Ez a mechanizmus tartalmazhat számítógépeket asztali számítógépekről a kiszolgáló gazdaságokra és szuperszámítógépekre, szoftvercsomagokra és bemeneti / kimeneti eszközökre. A Grid olyan szoftvertechnológián alapul, amely új szabványokat és protokollokat használ az ismert hálózati és internetes protokollokkal együtt. "
Most - üzleti és nem üzleti - az "információs technológiák" kifejezést használják. Érdemes megemlíteni néhány szót erről. Először is, mert az idő Claude Shannon a gépészeti szint zavart, hogy összefoglalja az információkat és adatokat, vagy azt jelzi, hogy kódolják az adatokat. A nyomozók könnyű kezével az információkat alapvetően adatkészleteknek hívták. A közelmúltig, míg a rendszerek viszonylag egyszerűek voltak, az adatok és információk egyértelmű megosztásának hiánya nem volt praktikus. De az Advent a komplex információs rendszerek, ahol a funkciók között osztják ember és a gép, ha a személy egy aktív összetevő, valamint a fejlesztési tudományágak, mint a tudásmenedzsment, szükség pontosabb alapvető fogalmak meghatározását: „adat”, „információ” és a „tudás” . A szakirodalomban az "információ" fogalmának több száz különböző definíciója található; sokan ellentmondásosak. De ha még nem tudjuk pontosan meghatározni, hogy milyen információk, akkor mi az információs technológia nem túl világos. De megtartjuk, ahogy mondják, "a kifejezés elfoglalt".
Oroszországban a dolgok még rosszabbak. A "számítástechnika" szót a bizonytalanul elvitték egy szerény tudománytól, amelyet számítógépes tudománynak neveztek el, de ugyanakkor információ, főként tudományos és technikai jellegű volt (világtudományi könyvtára). Ennek eredményeképpen feltétlenül lehetetlen megérteni, hogy hol van a technológia, és hol pontosan mi épül ezeken a technológiákon. Még az orosz Tudományos Akadémia megfelelő ágát is furcsának nevezik az "Informatikai és Számítástechnikai Tanszék". Képzelje el, hogy például a mechanikaépítést, az anyagtudományt és az építészetet egy tudományba keverik.
A "számítástechnika" kifejezés nagyon hasznos lehet a terminológia általános tisztázására és különösen az információs technológia helyének meghatározására. Valójában a számítástechnika és az információs iparágat alkotó információs technológiák közötti kapcsolat nagyon egyszerű: ugyanaz, mint bármely más iparágban, a légi közlekedésben, a hajógyártásban, bárhol. Mindenhol a technológiák olyan építőanyagokat, építőelemeket hoznak létre, amelyek véges fogyasztói tulajdonságokat, repülőgépeket, szerszámgépeket, hajókat stb. Az iparág érettségi szintjét az határozza meg, hogy a technológiák mennyire mélyen rejtőznek el a fogyasztótól. A felhasználóknak nem szükséges megérteniük a háztartási elektronikai készülékek vagy autók eszközeit, ezért képesek lesznek azok használatára.
Az információs ipar a látható siker ellenére még nem elég érett: az érettség bizonyos jelei a személyi számítógépek, de a vállalati szinten még mindig kialakulási szinten van. Az informatika érettségéről és éretlenségéről beszéltünk Bad Laussonnal [2]. Egy kiemelkedő svéd tudós azt a véleményt fejezte ki, hogy a látható eredmények ellenére a számítógépek és alkalmazásai éppen csak érettségbe lépnek. Lawson nem nevezte meg az új korszak valós megnyilvánulásait és hajtóerejét, de valószínű, hogy ez a Rács és minden ahhoz kapcsolódik.
A Grid eredete
Talán egy nap azok a történészek, akik a jövőben ismerkednek el, a 20. század 60-as éveit a számítástechnika "ezüst korszakaként" ismerik fel. Azok a személyek neve, akik a modernitás számítógépes platformját hozták létre Oroszországban, az Egyesült Államokban, az Egyesült Királyságban és más országokban, legendává váltak. De ne felejtsük el, hogy a számítógépekre elsősorban tudományos és katonai alkalmazásokra volt szükség, és minden országban az érintett iparágak fejlesztését az állami költségvetés finanszírozza. Felismerve az adminisztrátoroknak a tudományra gyakorolt káros hatását, nem szabad belátni, hogy a szükséges beruházások nélkül a szükséges első lépések lehetetlenek lennének. Természetesen ez lehetővé tette mind a nagy tudományos kutatószervezetek, mind az egyedülálló kiemelkedő tudósok munkáját, hogy végezzenek alapvető kutatásokat. Az amerikai tudós kétszer volt szerencsés. Először is, a beruházások volumene összehasonlíthatatlanul nagyobb volt, mint más országokban, és másodszor nagyobb szabadságot adtak a kreativitásnak, mint a Szovjetunióban. Ezért volt ott, hogy a modern számítástechnika alapjául szolgáló elméleteket megalapozták.
Amerika az autók országa; talán ezért továbbfejlesztették a "közúti közlekedés" utat: minden egyes felhasználó a saját autóján és a vállalaton belül - busszal, vonattal vagy akár repülővel. Nem nehéz elképzelni, hogy ez miért vezetett. A személyi számítógépeket ugyanúgy használják, mint a személyautók - többnyire tétlenek és csak alkalmanként a tulajdonosok. Érdekes, hogy minél nagyobb a számítási rendszer, annál kevésbé egyszerű. A Gartner Dataquest szerint a PC szervereket átlagosan 5-20% használják, így az olcsó szabványos kiszolgálók célzása nem feltétlenül a legközvetlenebb módja a mentésnek.
Ábra. 1. A Grid számítástechnika fejlődése
Három generáció az akadémiai grid
Az akadémiai grid első generációjának története 1989-ben kezdődik. Ezt a megközelítést metakompozitnak nevezték, a munka a CASA projekten történt. Az 1990-es évek első felében a FAFNER és az I-WAY projektek voltak a legaktívabbak. Amikor látod a különbséget (a Fafner hangsúlyt kapott a munkaállomásokat, és az I-WAY - a szuperszámítógépek) közös volt, hogy a probléma kezelését a kommunikáció, az erőforrás-menedzsment, a távoli adatkezelési.
A FAFNER projekt megjelenésének ösztönzése (Factoring via Network Enabled Recursion) a Factoring Challenge verseny volt, amelyet az RSA jelentett be, az első, amely nyilvános kulcsú kriptográfiai rendszert kínál. Ez a rendszer azon a tényen alapul, hogy nincs ismert elfogadható algoritmus a két nagy prím termékének bontására multiplikátorokká. Mivel lehetőség van a bomlási algoritmusok párhuzamosítására, és nincs szükség nagy sebességű cserére, a probléma megoldásához egy "pókháló" létrejött a munkaállomásokból. Logikája szerint a FAFNER projekt nagyon közel áll a SETI-hoz; a részvétel önkéntes.
A csúcspontja a projekt I-WAY (Information Wide Area év) volt, hogy kombinálni nagy teljesítményű 17 csomó nem épít speciális, nagy teljesítményű hálózati és virtualizálja az egyesített erőforrások tíz meglévő hálózatok, amelyek alapján ATM technológia. A projekthez a FAFNER-vel ellentétben a csomópontok közötti nagy sebességű adatcsere szükséges. Ennek kezelésére rendszer jött létre erőforrás bróker Computational Resource Broker, amely egy központi vezérlőegység és ügynökök az egyes mások, valamint az elosztott fájlrendszer.
Az első Grid kísérletek nem voltak nagyon sikeresek. A FAFNER projekt nagyon nagy emberi részvételt igényelt, és az I-WAY projektet nehéz volt mérlegelni és alacsony megbízhatósággal rendelkezni. E két projekt alapján a második generációs Grid rendelkezésére álló tulajdonságokat kidolgozták.
A második generációs Grid képviselői a Globus és a Legion projektjeinek tekinthetők. Azonban a Globus projekt, amely az I-WAY projekt fejlesztésévé vált, tovább fejlődött; jelenlegi változata a harmadik generációra vonatkozik. Ez egy földrajzilag elosztott számítástechnikai hálózat is. A projekt központi eleme a Globus Toolkit, amely magában foglalja:
- a HTTP alapján épített GRAM (Globus Toolkit Resource Allocation Management);
- A GridFTP fájlok átvitele protokolljának kiterjesztett változata;
- a GSI (Grid Security Infrastructure) hitelesítési és biztonsági szolgáltatás;
- megosztott hozzáférés az LDAP protokollon alapuló információkhoz;
- az adatok távoli elérése a soros és párhuzamos interfészen keresztül GASS (Globus Access to Secondary Storage);
- Források lefoglalása GARA (Globus foglalás és allokáció).
Ma alapvetően új eszközök vannak:
- olyan tudományos portálok, amelyek lehetővé teszik bizonyos feladatok megoldására szakosodott hálózati csomagokat;
- a szétosztott számítástechnika szervezésének eszközei, amelyek több tízezer számítógépet gyűjtenek a problémák megoldására;
- rendkívül nagy mennyiségű adatelemzés a Grid tárolórendszerek integrálásának köszönhetően;
- Számítógépes erőforrások kombinálása az online kísérletek feldolgozásához.
Az első sor csatlakozik a szuperszámítógépes központok, a University of Illinois és a University of California, San Diego, a Nemzeti Argonne Laboratory (egy a területén Grid vezető kutatóintézetek) és a California Institute of Technology Pasadena. A becslések szerint a teljes számítási kapacitás az első lépés lesz 13,6 TFLOPS, és a végén az évtized távozhat a petaflop tartományban.
Mi van a horizonton?
irodalom
Ossza meg az anyagot kollégákkal és barátokkal