1.4 Системы метакомпьютинга

Работы по созданию и апробации систем метакомпьютинга активно идут по трем направлениям.

Первое направление - создание универсальных метакомпьютерных сред. Практически все основные производители (в том числе, IBM, HP и Sun Microsystems) работают в данном направлении. Многие берут в качестве стандарта Globus (www.globus.org), создавая программную инфраструктуру для своих платформ, формируются глобальные полигоны, объединяющие в рамках супервысокоскоростных сетей значительные распределенные ресурсы. Проводятся серии экспериментов, направленные на отработку новых сетевых технологий, методов диспетчеризации и мониторинга в распределенной вычислительной среде, интерфейса с пользователем, моделей и методов программирования.

Потенциал этого направления, безусловно, огромен, но число нерешенных проблем пока перевешивает реальный эффект; впрочем, отдельные элементы универсальных распределенных сред уже удается успешно применять в рамках масштабных проектов, подобных TeraGrid (www.teragrid.org) и European DataGrid (www.eu-datagrid.org).

Второе направление - развитие первого. Здесь универсальность среды заменяет четкая ориентация на конкретные задачи. Речь идет о создании специализированных метакомпьютерных сред для решения предопределенного набора многократно используемых «тяжелых» вычислительных задач (своего рода специализированных вычислительных порталов). Это направление намного проще реализовать на практике, чем первое. Структура задачи, для которой создается среда, заранее понятна, особенности и целесообразность работы задачи на всех видах вычислительных ресурсов среды можно оценить заранее, проблема переноса с платформы на платформу также решается в момент создания среды. С помощью специально спроектированных средств оформляется, скажем, Web-интерфейс к программе, которая предварительно уже подготовлена к выполнению в рамках метакомпьютерной среды. Пользователь не занимается явным программированием; ему нужно лишь задать набор входных данных, формируя, тем самым, запрос на решение задачи, не вникая в детали того, где и как реально программа будет выполнена. Данное направление находит применение в коммерческом секторе: класс задач определен, компьютеры есть на столе практически каждого сотрудника, а проблемы безопасности естественным образом решаются в рамках корпоративной сети. Одним из возможных средств создания подобных сред является система UNICORE.

Третье направление состоит в разработке инструментария для организации распределенных вычислительных экспериментов. Безусловно, универсальная среда - это здорово, но когда она появится? Да и всем ли дадут ей пользоваться? Globus Toolkit - стандарт де-факто, но он слишком тяжел в установке и сложен в использовании. А что делать, если 2 тыс. компьютеров организации могут отдать лишь на ночь или на два выходных дня? А если системные администраторы не хотят устанавливать на свои компьютеры ничего лишнего? Нужен простой инструментарий, который помог бы быстро создать распределенное приложение и использовать доступные вычислительные ресурсы. По этому пути несколько лет назад мы пошли, отрабатывая различные технологии организации и проведения распределенных вычислительных экспериментов