網(wǎng)格計(jì)算簡(jiǎn)述

首先網(wǎng)格計(jì)算的概念反映的是一種理念框架,而不是指一個(gè)物理上存在的資源。所謂的網(wǎng)格所采用的方法是指,利用位于分散管理域內(nèi)的資源完成計(jì)算任務(wù)。網(wǎng)格技術(shù)的焦點(diǎn)在于對(duì)超出本地管理域的計(jì)算資源的需求的靈活提供。

什么是網(wǎng)格計(jì)算

網(wǎng)格計(jì)算:網(wǎng)格計(jì)算是分布式計(jì)算的一種,網(wǎng)格計(jì)算的實(shí)質(zhì)就是組合與共享資源并確保系統(tǒng)安全。網(wǎng)格計(jì)算通過利用大量異構(gòu)計(jì)算機(jī)的未用資源(CPU周期和磁盤存儲(chǔ)),將其作為嵌入在分布式電信基礎(chǔ)設(shè)施中的一個(gè)虛擬的計(jì)算機(jī)集群,為解決大規(guī)模的計(jì)算問題提供一個(gè)模型。網(wǎng)格計(jì)算的焦點(diǎn)放在支持跨管理域計(jì)算 的能力,這使它與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集群或傳統(tǒng)的分布式計(jì)算相區(qū)別。網(wǎng)格計(jì)算的目標(biāo)是解決對(duì)于任何單一的超級(jí)計(jì)算機(jī)來說仍然大得難以解決的問題,并同時(shí)保持解決 多個(gè)較小的問題的靈活性。

簡(jiǎn)單來說:網(wǎng)格計(jì)算就是通過互聯(lián)網(wǎng)來共享強(qiáng)大的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存能力。 (定義來自歐洲核子研究組織)

網(wǎng)格計(jì)算的起源

網(wǎng)格計(jì)算的起源是由于單臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)已經(jīng)不能勝任一些超大規(guī)模應(yīng)用問題的解決。于是,人們想象分布在世界各地的超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力能否通過利用廣域互連技術(shù)使其像電力資源那樣輸送到每一用戶,來求解一些大規(guī)??茖W(xué)與工程計(jì)算等問題,從而形成了計(jì)算網(wǎng)格(又稱網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng))。網(wǎng)格計(jì)算是作為虛擬的整體而使用在地理上分散的異構(gòu)計(jì)算資源,這些資源包括高速互連的異構(gòu)計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫、科學(xué)儀器、文件和超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)等。使用計(jì)算網(wǎng)格,一方面能使人們聚集分散的計(jì)算能力,形成超級(jí)計(jì)算的能力,解決諸如虛擬核爆炸、新藥研制、氣象預(yù)報(bào)和環(huán)境等重大科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的問題,另一方面能使人們共享廣域網(wǎng)絡(luò)中的異構(gòu)資源,使各種資源得以充分利用。
  網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)主要包括網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)、網(wǎng)格系統(tǒng)軟件、網(wǎng)格應(yīng)用。網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)是地理上獨(dú)立的計(jì)算和信息中心。網(wǎng)格系統(tǒng)軟件起著關(guān)鍵的作用,統(tǒng)一管理計(jì)算網(wǎng)格,將各個(gè)結(jié)點(diǎn)集成起來,組成一個(gè)虛擬協(xié)同高性能計(jì)算環(huán)境,向社會(huì)大眾和各領(lǐng)域的科研機(jī)構(gòu)統(tǒng)一提供高性能計(jì)算和海量信息處理服務(wù)。網(wǎng)格應(yīng)用是以生物、氣象、能源、石油、水利等行業(yè)的重大應(yīng)用為背景建立的應(yīng)用。網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)具有資源分布性、管理多重性、動(dòng)態(tài)多樣性、結(jié)構(gòu)可擴(kuò)展性等特點(diǎn),其結(jié)點(diǎn)及各種資源分布于不同的地方,隸屬于不同的所有者,多層管理,為了完成特定的工作,各種各樣的異構(gòu)資源可動(dòng)態(tài)組合,規(guī)模可不斷加大。
  網(wǎng)格計(jì)算具有兩個(gè)優(yōu)勢(shì),一是數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng),另一個(gè)是能夠充分地利用網(wǎng)絡(luò)中的閑置計(jì)算能力,從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源等的全面共享。

網(wǎng)格計(jì)算功能

第一、網(wǎng)格的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)比Internet具有更大的帶寬。歐美的網(wǎng)格計(jì)劃都會(huì)使用更高速度的主干網(wǎng);
第二、網(wǎng)格上將有更多高性能計(jì)算機(jī)作為節(jié)點(diǎn),因此網(wǎng)格的計(jì)算速度、數(shù)據(jù)處理速度可以大幅度提高。
第三、網(wǎng)格的體系結(jié)構(gòu)將比Internet更能有效地利用這些資源。
第四、網(wǎng)格將促進(jìn)更多、更大的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的出現(xiàn)。這些相互聯(lián)結(jié)的區(qū)域最終成為一個(gè)龐大的網(wǎng)格區(qū)域,把我們地球上所有計(jì)算機(jī)聯(lián)為一體。

網(wǎng)格計(jì)算的應(yīng)用

1、研究和開發(fā):這類活動(dòng)基本上是信息和計(jì)算密集型的,涉及到使用多種方法,如分析、深入計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)抽取。網(wǎng)格計(jì)算可以幫助提高研究人員的工作效率,對(duì)于那些要求在開發(fā)過程中確保保密性和離散性的競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)環(huán)境來說特別重要。
2、商業(yè)智能和分析:此類網(wǎng)格通常用于執(zhí)行大型的數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)智能和數(shù)據(jù)研究項(xiàng)目。采用傳統(tǒng)方式,這些項(xiàng)目一般需要相對(duì)較長的時(shí)間(數(shù)天或數(shù)周)。網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)能充分利用未用的計(jì)算資源,大大加快分析過程的速度,同時(shí)精度也高得多。
3、工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì):創(chuàng)建統(tǒng)一的產(chǎn)品開發(fā)網(wǎng)格,制造商們不僅能夠?qū)崿F(xiàn)跨供應(yīng)鏈的協(xié)作,而且還能夠利用擴(kuò)展的計(jì)算功能來減少開發(fā)周期,降低開發(fā)成本和縮短進(jìn)入市場(chǎng)所需的時(shí)間。
4、企業(yè)優(yōu)化:利用網(wǎng)格,各類組織可以快速將不同的資源連接在一起,進(jìn)行負(fù)載優(yōu)化,從而能夠跨企業(yè)邊界以“不中斷運(yùn)行(on thefly)”的方式提供計(jì)算和數(shù)據(jù)資源。

參考:
網(wǎng)格計(jì)算
網(wǎng)格計(jì)算(維基)
網(wǎng)格計(jì)算

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