Известные проекты Grid-технологии решения вычислительных задач
Grid-технологии, быстро распространяясь, завоевывают ключевые позиции в области высоких технологий во всем мире, утверждая приоритетное развитие всей широкой области информационных технологий (ИТ) как локомотива государственного процветания.
Итак, система Grid-вычислений — это распределенная программно-аппаратная компьютерная среда, с принципиально новой организацией вычислений и управления потоком заданий и данных.
Поучительным примером практического воплощения концепции Grid может служить глобальный проект China Grid, запущенный корпорацией IBM совместно с министерством образования Китая в целях повышения эффективности научно-исследовательской и образовательной деятельности ведущих китайских университетов. Grid-система, построенная на операционной платформе Linux, обеспечивает интегрированную, открытую, виртуализованную и автономную рабочую среду. Ею должно быть охвачено около 100 учебных заведений по всей стране, что вовлечет в проект более 200 тысяч студентов и преподавателей. Благодаря China Grid китайские университеты надеются сократить расходы на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.
Отечественным примером реализации рассматриваемой технологии может служить экспериментальный Grid-сегмент МГУ им. М.В.Ломоносова 4).
В основе этого проекта лежит проект EDG (EU Data GRID — европейский проект для физики высоких энергий, биоинформатики и системы наблюдений за Землей). В свою очередь, им используется проект Globus (разработчик — Argonne National Lab.), предоставляющий инструментальные средства связи, информационного обслуживания, безопасности, управления ресурсами, локального управления ресурсами и заданиями.
Программное обеспечение Globus доступно и распространяется свободно.
Проект EDG предполагает формирование вычислительных ресурсов на основе анализа сайтов организаций, подразделений, вычислительных узлов.
Типичный сайт содержит следующие разделы информации.
- Компьютер конечного пользователя, позволяющий пользователю взаимодействовать с Grid-средой, в частности, запускать задания и получать результаты.
- Вычислительный элемент, представляющий ссылку на Grid-интерфейс к локальной системе управления пакетной обработкой (СУПО).
- Рабочие узлы, входящие в состав вычислительного элемента и управляемые с помощью СУПО, что скрыто от пользователя.
- Накопитель данных, управляющий единообразным доступом к любым устройствам памяти.
- Брокер ресурсов, принимающий задания от пользователя, согласующий требования к ресурсам, которые содержатся в описании задания, с имеющимися, и направляющий задания на подходящий сайт вычислительного элемента.
- Каталог реплик, поддерживающий базу данных о местах хранения оригинальных файлов и всех их копий.
Чтобы получить доступ к ресурсам МГУ-GRID, необходим компьютер с установленным пользовательским Grid-интерфейсом. Доступ в среду Grid происходит под именем, содержащимся в сертификате, и контролируется с помощью специальной программы-посредника (электронной доверенности), которая создается на ограниченный срок с помощью персонального ключа пользователя.
Файл с описанием задания создается с помощью языка описания заданий (Job Description Language) и содержит необходимые входные данные, требования к ресурсам и сведения о том, куда должны быть записаны результаты обработки задания.
