Grid Computing主要概念是將包括軟、硬體的分散伺服器資源、資料庫、儲存設備等,透過網路串聯以組成虛擬的超級電腦,進而分享運算資源。 過去網格運算多用於學術研究中,目前業界除昇陽、IBM力推網格運算技術應用於企業市場之外,企業軟體供應商甲骨文也首度踏入Grid Computing應用領域。對企業而言,只需運用現有科技成本的一小部份,即能有效運用且聯結網路現有設備的資訊資源,隨而獲得更為強大的運算能力。
Grid Computing另可讓分散於各地的虛擬組織,協調彼此的資源分享,同時滿足大量運算的需求。而集合分散的運算資源之外,Grid Computing能夠經由網路管理組織內任何一個可使用的運算資源,進而降低伺服器的閒置時間。
在此架構下,企業可直接取得電腦、資料、軟體,或者是儲存設備。此外,對於誰可以分享、分享哪些資源、什麼條件可以允許分享等,Grid Computing同樣提供嚴格管控功能與清楚的角色定義。
實際上,早在10多年前,Grid Computing已在高速運算領域多獲驗證。過去研究單位執行工程運算時,多採用矩陣、向量計算方式;乃至後期大型主機內部CPU排列方式,皆採棋盤與網格方式處理。
假設,現在台灣有一座運算中心,新加坡也同時有一座運算中心,當新加坡運算容量及能力不能負荷時,系統會自動轉由台灣處理,且利用各地區閒置的計算能力及空間,運算完成後再回傳原本的主機系統。若應用至商業模式,服務商可以依照使用量計算,如同自來水電般收取費用。
http://www.taiwan.cnet.com/enterprise/glossary/term/0,2000062921,2000057796,00.htm
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[B說明]
據估計,網格技術(Grid Technology)將成為本世紀初影響最深遠的資訊技術。其主要概念為結合分散的電腦運算資源、儲存裝置以及其他各類型資訊系統,構成虛擬的整合應用環境。研究人員可突破空間障礙,透過共享的虛擬組織,彈性建立各種議題、有效的合作機制,並解決更大尺度的問題。
過去幾年來,網格運算逐漸受到學術研究社群的注意,高能物理、生物資訊、地球觀測、全球變遷以及數位典藏等領域皆積極探究網格技術的應用,以期更有效率地進行資料的蒐尋、整合、分析及儲存。可確信的是:Grid將可為本世紀的科學研究,奠定新一代的高度彈性化、巨量而穩定安全的統合計算環境,並促使:
1.實質及有效地增進國際間分工合作與資源整合,
共同處理從基本粒子物理、 生物學上之基因體與蛋白質體、
乃至宇宙起源等更大尺度問題;
2.突破空間障礙,建立彼此可共享資訊、資源、應用工具與知識的虛擬組織
(virtual organization),透過虛擬組織則可彈性的形成各種議題取向的
合作機制;
3.有效管理分散於各機構之異質(heterogeneous)資源,
促進資源分享與利用;
4.整合網際網路上的各式計算資源,
彙整為遠超過單一計算系統甚至單一機構所能提供的計算能力,
有助於科學家們處理更大尺度、複雜度更高的問題;
5.建構安全穩定的資料儲存與共享機制。
Grid 技術之發展,自1996年肇始以降,配合需求殷切的先端基礎研究,進展快速,但迄今仍非大規模分散資源整合與共享之完整且通用解決方案。然許多個別需求的應用(如:EU DataGrid, PPDG, SRB 等)、共通規範的訂定(如:Globus, GSI, OGSA, GridFTP等),已奠定未來發展之基礎。
實際應用上,高能物理學界率先積極發展網格技術於該領域的應用,其中尤以CERN的LCG計畫(LHC Computing Grid)規模最龐大。期望建構一全球性的網格運算架構與合作機制,確保LHC主要實驗過程中,巨量資料有效率之儲存、管理、模擬、重構、傳佈以及分析。相較於高能物理學界的積極投入,生物資訊專家則正發展生物網格技術(BioGrid),以探究並解決長久以來生物學中所面臨到科學運算的挑戰。
最近,在網格運算運用在生物學的研究中,不管是方法論或演算法都有很大的進展。並因而增加了平行運算及異質性平台的相容性的Scalability。
http://master.mis.npust.edu.tw/~m8756004/network_data/grid_computing.htm
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[老師提供的文章中對於網格運算之說明]
網格運算的觀念最早出現於1990年代中期 (Foster and Kesselman, 1999),它原先的應用領域在於提供一個作為科學與工程上高速運算之基礎架構,如今,除高速運算外,網格運算更已經廣泛地使用於各種應用程式共享 (Applications Sharing)、資源負荷平衡 (Resource Balancing) 等方向 ,具體應用領域還包括人工智慧 ;醫學與生物資訊 、教育與數位學習。
建置網格運算的環境需要於參與網格運算之虛擬組織機制內的主機中安裝中介軟體 (Middleware),此中介軟體的主要工作包括收集主機可以提供的資源 (例如CPU處理能力、閒置的硬碟空間與資料庫或硬碟內的資料等),經由上述資訊,網格運算機制即可據以判斷如何調配網格運算虛擬組織內的資源以滿足使用者所提出的要求 (可能是一繁複的運算工作、檔案資源之搜尋或應用程式之啟動等);而為達成上述任務,網格運算中介軟體亦需提供包括網格運算虛擬組織內主機間溝通、資料的安全轉移、及使用者的認證等等服務。而目前最廣泛使用的網格運算中介軟體非Globus Toolkit莫屬。
Globus Toolkit為美國Argone國家實驗室所主導的Globus專案之產出物,屬於開放源碼 (Open Source),類似於Linux作業系統之自由 (Free) 軟體觀念,其第一個版本發行於1998年,中間不斷地改進,特別是4.0版後確定其以Web Services為基礎之架構,並完全採用現今網際網路中通用的各種開放性標準 (例如http協定等),目前最新版本為4.0.5 (http://www.globus.org/toolkit/)。
下圖即為Globus Toolkit Version 4 中的組成元件 (Foster, 2006)。由圖6可更詳細地看出Globus Toolkit所提供之服務涵蓋了安全、資料管理、工作執行管理、資訊服務及各種程式開發與執行的環境等。
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