6. Технология управления ресурсами распределенных систем – grid

Технология управления ресурсами распределенных систем по­лучила название Grid(по аналогии с сетью электропитания - powergrid), когда каждый пользователь может легко подключиться (как через розетку) и взять столько ресурсов сети (как электричества), сколько ему требуется. Пользователь просто потребляет определенное количество виртуаль­ной процессорной мощности, имеющейся в сети.

Согласно [18] "Grid - это согласованная, открытая и стандарти­зованная среда, обеспечивающая гибкое, безопасное, скоординиро­ванное разделение ресурсов в рамках виртуальной организации - ди­намически формирующейся совокупности независимых пользовате­лей, учреждений и ресурсов".

Технология Grid обеспечивает возможности виртуализации вы­числительных узлов, которая делает вычислительную сеть "одним большим компьютером".

Grid-системы гармонично дополняют ряд вычислительных ар­хитектур, используемых в настоящее время: серверы с симметричной многопроцессорной архитектурой (общая память, сильные связи между процессорами, центральный коммутатор с низкой латентностью); вы­числительные кластеры, состоящие из нескольких узлов (чаще всего многопроцессорных), связанных внешним коммутатором; наконец, сис­темы, которые ориентированы на решение пакетных заданий, когда каждая отдельная задача выполняется целиком на одном узле, а система управления вычислительной сетью занимается диспетчеризацией отдельных заданий, а не взаимосвязью между отдельными блоками одной задачи.

В SunMicrosystems [19] рассматривают технологию Grid как конкретное дополнение к существующему ряду продуктов, который включает в себя мощные SMP-серверы с масштабируемой операцион­ной системой Solaris, средства для построения вычислительных кла­стеров НРС ClusterTools и пакет управления вычислительными ре­сурсами SolarisResourceManager. При этом SunMicrosystems разли­чает три основных категории grid-сетей:

- ClusterGrid - относительно простая вычислительная сеть, предоставляющая ресурсы пользователям одной рабочей группы, од­ного департамента, одного проекта.

- Campus (Enterprise) Grid - вычислительная сеть корпоратив­ного уровня, охватывающая несколько групп, работающих над раз­личными проектами.

- GlobalGrid - сеть, в которой участвуют несколько независи­мых организаций, предоставляющих друг другу свои ресурсы.

Международное сообщество занято выработкой интерфейсов для управления распределенными ресурсами (DistributedResourceManagementApplication API). Наличие стандартизованных интерфей­сов позволит в будущем строить гетерогенные сети прикладных сис­тем с гибким распределением ресурсов.

Базовым программным обеспечением Grid и международным стандартом де-факто является Globus. Поэтому большая часть новых исследований и разработок в области Grid ориентируется именно на Globus. Проект Globus направлен на разработку технологий, которые могут быть использованы при создании вычислительных сетей, пред­ставляющих собой вычислительную среду. Эта среда позволяет про­граммному приложению объединить компьютеры, интеллектуальные инструменты, информационные ресурсы независимо от их географи­ческого расположения. Важным моментом является то, что Globus имеет конкретные результаты в виде комплекта разработанных про­грамм, которые были отмечены выше (GRAM, GASS и др.).

Следует отметить также и другие актуальные проекты по рас­пределенным вычислениям [20]:

- Legion (http://www.cs.virginia.edu/~legion) нацелен на разра­ботку объектно-ориентированной программной среды, объединяющей до нескольких тысяч различных компьютеров в сети для решения конкретной проблемы.

- GriPhyN, или GridPhysicsNetwork (http://www.cs.virginia.edu/~legion) ориентирован на создание

вычислительной инфраструктуры для научных исследований, где приходится иметь дело с большим объемом данных.

- ParticlePhysicsDataGrid (http://www.cacr.caltech.edii/ppdg/) нацелен на реализацию высокопроизводительных каналов связи с пропускной способностью порядка 100 Мбайт/с.

- DATAGRID (http://grid.web.cern.ch/grid/proposal/ august/DataGridAnnexIVI.8.doc) для разработки программных ком­понентов для архитектур GRID, ориентированных на данные, с целью создания в Европе компьютерной инфраструктуры XXI столетия и др.

Корпорация IBM объявила о разработке серии grid-проектов в рамках своей программы grid-вычислений [21] для научно-исследовательских и коммерческих приложений.