28.什么是网格的体系结构
网格体系结构就是关于如何建造网格的技术描述。它给出了网格的基本组成与功能,描述了网格各组成部分的关系以及它们集成的方式或方法,刻画了支持网格有效运转的机制。
29.网格的主要有那些体系结构,他们目前发展状况如何
美国Globus项目提出的网格体系结构模型采用本地服务层、核心服务层、高层服务与工具层、应用层四层结构。在此基础上,美国的Argonne国家实验室、芝加哥大学、南加州大学和IBM公司共同提出了开放式格网服务体系结构(Open Grid Services Architecture,OGSA)。OGSA采用纤维层、联络层、资源层、协作层、应用层五层结构。
30.网格的起源是什么
“网格”(Grid)一词来源于人们熟悉的电力网(Power Grid)。目前对计算力的需求正在持续不断地增长。高速网络、功能和性能更加强大的大规模计算系统、高性能存储系统以及高级数据分析软件的应用为解决商业领域和科学领域的计算问题带来了希望。但是利用这些新的能力意味着应付不断增加的工作负荷要求所带来的空前挑战。当一个组织机构在努力保持竞争力的时候他们面临许多前所未有的挑战:减少计算费用、增加计算吞吐量、加快对市场的响应、改进生产服务质量和产品创新等都是非常重要的。一个组织机构在硬件方面的投资需要谨慎地进行权衡,并且必须找到利用可得资源完成更多工作的方法。
尽管对计算力的需求是非常大的,但是许多现有的系统都没有得到充分利用。其中一些单个服务器也许满负荷工作,但是大多数系统却不是满负荷工作的,使许多计算周期(computing cycles)没有使用,而实际上这些计算周期可以用于满足不断增长的计算资源需求。格网计算使组织机构可以更加有效地和灵活地用他们的分布式计算资源,从现有的系统中获取更加有用的计算力,帮助组织机构获得竞争优势。
31.网格目前的发展状况如何
研究、开发、炒作,即处于预热期。
32.国内的网格有那些项目,每个项目的目标如何,目前进展如何
ACI工程的目标是把分布在不同地理位置的高性能计算机、贵重仪器、数据库等用高速网络连接在一起构成一台虚拟计算机,用户通过ACI共享资源、共同讨论、合作开展科研项目。
织女星计划(Vega计划以元数据、构件框架、智能体、格网公共信息协议和格网计算协议为主要研究突破点。
33.介绍一些国外的主要网格项目的状况
美国科学格网项目的目标是建立基于格网中间件(Gridware)和系统工具的高级分布式计算基础设施(ADCI)使能源部科学计算体系的可伸缩性满足能源部内部科学研究任务要求。
远程分布式计算与通信项目的目标是创建一个用于访问美国能源部三个武器实验室的具有可操作性的格网,以支持国防计划中远程计算和分布式计算这两个关键战略领域复杂的分析、设计、制造、认证功能。
地球系统格网(Earth System Grid II,ESG)项目由阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)等五个国家实验室的科学家联合承担。主要目标是解决从全球地球系统模型分析和发现知识所面临的巨大挑战,为下一代气候研究提供一个无缝的强大的虚拟协同环境。
国家地震工程仿真格网的目标使地震研究人员能够进行各种地震工程实验数据分析的大规模计算任务。
此外,目前美国正在进行的格网计算研发项目还包括Globus、美国航空航天局(NASA)的信息动力格网(Information Power Grid,IPG)、美国国家技术格网(National Technology Grid)、虚拟实验室项目(Virtual Laboratory Project)、天体物理仿真合作实验室(Astrophysics Simulation Collaboratory,ASC)、国际虚拟数据格网实验室(International Virtual Data Grid Laboratory,iVDGL)等。Globus目标构建一个格网软件基础设施。研究内容包括资源管理、数据访问、应用开发、格网安全等。目前全球许多用户利用Globus工具包创建格网和开发格网应用。信息动力格网的目标是为国家航空航天局科学研究任务提供持续、可靠的计算动力源。美国国家技术格网项目的目标是创建一个无缝集成的协同计算环境原型系统。虚拟实验室项目致力于研究、设计、开发能够帮助解决数据密集的、涉及大规模计算的分子生物学问题的格网技术。天体物理仿真合作实验室项目的主要目标利用Cactus和Globus格网计算的研究成果为高级可视化交互和元计算提供大规模并行计算能力,实现在相对论天体物理学领域的大规模仿真。国际虚拟数据格网实验室项目由欧盟的数据格网(DataGrid)、美国的格网物理网络(Grid Physics Network)和粒子物理数据格网(Particle Physics Data Grid)协作创建。
