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  网格计算:一网打尽 尹宏毅  
 

网格计算的明确目标是创造一个世界范围的计算机网络,其相互连接十分完善,速度也很快,因而可以当作一台计算机使用。但大多数时候,网格计算这个被过度吹嘘的流行词汇却是用来描述相当平庸地改进。这些改进使各公司得以利用自己计算机的空闲时间,从而比较灵活地管理自己的工作负载。9月底在瑞士因特拉肯举行的一次高能物理计算问题会议上,物理学家和工程师们回顾了朝着实现一种更大规模的计算网格方向所取得的进展。这种计算网格旨在创建一个真正天衣无缝的系统。

物理学家们对计算能力的需求增加,是由于受到定于2007年开始运行的下一代粒子对撞机——欧洲核子中心大型强子对撞机所提供的数据刺激。这台机器每年将产生大约15PB(1PB相当于100万GB,GB表示千兆)的数据,即相当于大约300万个DVD光盘。物理学家们在几十年里将存储和查阅这些数据资料,以搜寻创造了奇特的新粒子的寥寥无几的对撞。要对此加以合理的评估,对地球上每年产生的信息量的当前估计约为几千PB。因此,大型强子对撞机将产生这一总量当中的将近1%。在今天运算速度最快的个人电脑当中,有10万台左右将需要用来分析所有这些数据——它们还带有磁盘存储和高速联网设备等零碎附件。

关于建立一个分布式计算系统来处理如此大量数据的决策可以追溯到大肆宣传网格技术之前,决策性质纯粹是实用主义的:如果必要的计算和存储能力集中在一个场地,将难以为其融资。另一方面,如果计算分布在参与大型强子对撞机项目的世界各地的几百个研究所中,每个研究所就都能利用本国或本地区的资源来筹资,从而使压力分散。一年前,大型强子对撞机计算网格开始向高能物理学家们提供基本的服务,起初只有12个中心参加。

这个网格最初是为了进行管理而做出的努力,因为中间软件——有效地处理网格上的资源供求以及一个分布式系统所需要的安全等精密装置的软件——是从各种学术项目中拼凑而成的,并不成熟。但是,大型强子对撞机计算网格项目迅速解决了最棘手的问题。现在,该项目有25个国家的大约80个计算中心参与。这些国家贡献了7000多台计算机。

虽然该计算网格估计是现有最大的和最为全球性的,但它肯定不是单独的。美国国家宇航局于6年前启动了一项“信息威力网格”计划。随后有了另外几十项网格计划,其内容包括从地震模拟到量子化学的一切。粒子物理学家们还正在利用“北欧网格”计划和美国的“网格3”财团所提供的计算网格。后两者与前者共同运营。然而,对中间软件共同标准的趋同在学术界中看来很缓慢。从大多数用户看待单一网络的意义上讲 ,有关单一网格的设想实现起来仍有很长的路要走。

该计算网格的进展情况受到产业界的密切追踪。例如,惠普、IBM、英特尔、甲骨文和Enterasys网络公司等,已经与欧洲核子中心建立了一个称为“开放实验室”的合伙机构,以便在该网格上对自己的尖端硬件和软件进行测试。惠普公司甚至向网格贡献了自己的一些数据中心所提供的计算能力。该公司此举并非出于慈善,而是为了保持对有朝一日可能会成为一个有趣商机的项目的控制权。


 
   
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