Superkomputer na życzenie

Technologie Grid Computing

Przetwarzanie rozproszone istnieje nie tylko w pracowniach naukowców - jest również dostępne w postaci gotowych technologii i produktów komercyjnych. Wystarczy wymienić tu technologie CORBA, DCOM czy Java RMI. Jednak żadna z tych technologii nie zapewnia właściwości wymaganych przez infrastukturę Grid Computing: skalowalności do ogromnych rozmiarów, skoordynowanego harmonogramowania zadań w poszczególnych węzłach kratownicy obliczeniowej oraz rezerwacji pasma w sieci łączącej węzły. Żadna z wymienionych technologii nie stanowi integralnej części systemów operacyjnych współczesnych komputerów ani dostępnych technologii.

Większość dostępnych zestawów programowych i bibliotek do tworzenia zestawów Grid opracowano na uczelniach.

Globus. Dużą popularność uzyskał pakiet Globus, określany przez jego twórców jako "pudło z usługami", które można wykorzystać do tworzenia zestawów typu Grid. Przenośność Globusa wynika z implementacji usług w Javie.

Globus zawiera:

Globus Resource Allocation Manager (GRAM) służący do przydzielania zasobów i tworzenia procesów, monitorowania działania i zarządzania. GRAM odwzorowuje żądania zapisane w Resource Specification Language na polecenia dla programów harmonogramowania, pracujących na lokalnych komputerach węzłów kratownicy.

Grid Security Infrastructure (GSI) zapewnia logowanie się z jednego miejsca, potwierdzanie tożsamości użytkownika za pośrednictwem lokalnych systemów potwierdzania oraz wsparcie kart mikroprocesorowych i innych sposobów identyfikacji. Metacomputing Directory Service (MDS) - zunifikowane ramy tworzenia i dostępu do informacji o strukturze i stanie węzłów kratownicy, konfiguracji, stanie sieci i lokalizacji replikowanych zasobów danych. MDS korzysta z protokołu LDAP. Global Access to Secondary Storage (GASS) realizuje usługi automatycznego i programowego przesyłania danych, umożliwiając lokalnym programom dostęp do zdalnych danych. Nexus i globus_io to zaawansowane usługi komunikacyjne i wejścia/wyjścia. Heartbeat Monitor (HBM) służy do wykrywania awarii komponentów systemu i procesów aplikacyjnych. Pakiet Globus jest wykorzystywany w większości zestawów Grid w Stanach Zjednoczonych i wielu projektach międzynarodowych.

Unicore. Pakiet Unicore (UNiform Interface to COmputing REsources) opracowano na potrzeby ośrodków wysoko wydajnego przetwarzania w Niemczech. Unicore tworzy internetowy portal dostępu do zestawów obliczeniowych o dużej wydajności. Potwierdzanie tożsamości za pośrednictwem certyfikatów X.509 i infrastruktury PKI, realizowane w sposób niewidoczny dla użytkownika, zapewnia jednolity dostęp do zasobów, mocy obliczeniowej, kompilatorów i aplikacji oraz systemów wejścia/wyjścia.

Zadania przygotowane przez użytkownika są przekazywane przez Internet do bram Unicore, potwierdzających tożsamość i komunikujących się z serwerami Unicore, umieszczonymi za firewallami. Serwery Unicore tworzą zadania dla lokalnych komputerów obliczeniowych, narzucają harmonogram ich wykonywania, dokonują niezbędnych transferów danych i synchronizacji. Na żądanie użytkownika przekazują informacje o stanie zadania.


TOP 200