Grid – технологии распределённых вычислений.

С широким внедрением ЛВС и ГВС возникла проблема эффективного использования вычислительных ресурсов, объединённых этими сетями. Технология управления ресурсами, распределённых систем получила название Grid и в последнее время эта технология набирает популярность во всём мире. В слове Grid заложен смысл свободной кооперации без границ. Применение этой технологии позволяет строить систему управления распределёнными вычислительными ресурсами. В такой ситуации пользователю уже не важно, на каком конкретно узле сети исполняются его задачи. Пользователь просто потребляет определённое количество виртуальной процессорной мощности сети.

Grid-системы гармонично дополняют ряд вычислительных архитектур, которые используются сегодня. С одного края этого ряда находятся серверы с симметричной многопроцессорной архитектурой. Для этих серверов характерны общая память, сильные связи между процессорами, центральный коммутатор с высоким быстродействием. Именно эти параметры определяют набор задач, решаемых на этих системах: большие БД, сложные аналитические вычисления и вычислительные задачи, требующие согласованных вычислений над большими объёмами данных. Следующее место в ряду архитектур занимают вычислительные кластеры, состоящие из нескольких узлов, чаще всего многопроцессорных. Эти узлы связаны внешним интерфейсом с характерными временными задержками в десятки мкс. Такие системы решают задачи, в которых взаимодействия между отдельными вычислительными узлами организованы в виде передачи сообщений, т.е. задачи, которые могут быть разделены на относительно независимые этапы вычислений. Наконец, на другом краю ряда архитектур находятся Grid-системы, в которых время взаимодействия между узлами измеряется мс. и с. Такие системы не предназначены для решения параллельных задач, а нацелены на решение пакетных заданий, когда каждая отдельная задача выполняется целиком на отдельном узле. Система управления Grid-сетью занимается диспетчеризацией отдельных заданий, а не взаимосвязью между отдельными узлами.

Различают три категории Grid-сетей:

• Claster-Grid. Относительно простая вычислительная сеть, предоставляющая ресурсы пользователям одной рабочей группы либо отдела, либо проекта.

• Campus-Grid. Сеть корпоративного уровня, которая охватывает несколько групп, работающих над различными проектами. В таких сетях должны быть реализованы политики разделения ресурсов, правила обмена ресурсами и, возможно, правила взаиморасчёта.

• Global-Grid. Сеть, в которой участвуют несколько независимых организаций, предоставляющих друг другу вычислительные ресурсы. Эти организации установили правила обмена ресурсами, определяющими протоколы взаимодействия.

Будущее Grid-систем.

Одним из главнейших направлений развития таких сетей является стандартизация. Кооперация в области стандартов Grid-сетей началась в середине 90-х годов XX-го века. Существует проект Globus, в рамках которого разрабатываются основные концепции, протоколы и интерфейсы для взаимодействия ВС. Все основные производители являются участниками этой программы.

Другим важным направлением в развитии Grid-сетей является интеграция с Web-службами. Участники проекта Globus опубликовали проект архитектуры Grid, направленной на сближение технологий Grid с технологиями и стандартами Web-служб. По-видимому, это направление станет главным в ближайшее время. Grid рассматривается как основное приложение глобальной сети Internet в будущем. Эта технология позволяет говорить о возможности создания таких вычислительных узлов, которые делают ВС одним большим компьютером. Главной задачей перед разработчиками является превращение ВС в единое целое, работающее управляемое как единое целое. Одним из ведущих мировых разработчиков Grid-систем является корпорация Sun, производящая до 70 таких систем в неделю.