Грид

Грид вычисления — это форма распределённых вычислений, в которой «супер и виртуальный компьютер» представлен в виде кластера соединённых 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 — решётка, 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.

Концепция грид

Грид является географически распределённой 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 «облачные вычисления» появился в начале 1990-х гг. как метафора о такой же лёгкости доступа к вычислительным ресурсам, как и к электрической сети (англ. 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 году и SETI@home в 1999 году. Эти первые проекты добровольного компьютинга использовали мощности подсоединённых к сети компьютеров обычных пользователей для решения исследовательских задач, требующих больших вычислительных мощностей.

Идеи Grid-системы (включая идеи из областей распределённых 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 в масштабе предприятия, так и в глобальном.

Типы GRID-систем

В настоящий время выделяют три основных 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, объединённых с помощью GRID-технологий.

Ссылки

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

См. также

• Виртуализация серверов
• Распределённые вычисления
• Суперкомпьютер
• Компьютерный кластер
• Грид-социум
• Globus Toolkit
• Sun Grid Engine
• Solaris Grid Compiler
• WWW