TÍNH TOÁN LƯỚI VÀ ỨNG DỤNG

Tính toán lưới đang nổi lên như một công nghệ tính toán đầy hứa hẹn trong tương lai. Nó là mô hình tính toán đánh dấu một bước phát triển mới trong lĩnh vực tính toán hiệu năng cao. Bài báo này giới thiệu về tính toán lưới và một số ứng dụng của nó đã và đang được nghiên cứu triển khai.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TÍNH TOÁN LƯỚI VÀ ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN LƯỚI VÀ ỨNG DỤNG NGUYỄN ĐỨC DƯ Bộ môn Công nghệ phần mềm Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm tắt: Tính toán lưới đang nổi lên như một công nghệ tính toán đầy hứa hẹn trong tương lai. Nó là mô hình tính toán đánh dấu một bước phát triển mới trong lĩnh vực tính toán hiệu năng cao. Bài báo này giới thiệu về tính toán lưới và một số ứng dụng của nó đã và đang được nghiên cứu triển khai. Summary: Grid computing is standing out as a promising computing technology in the future. It is a computing form which marks a new developing step in high efficency computing. This paper introduces grid computing and some of its applications which have been studying anh deploying.CNTT_CB I. KHÁI NIỆM TÍNH TOÁN LƯỚI Cũng như các công nghệ tính toán khác, tính toán lưới (grid computing) ra đời xuất phát từ nhu cầu tính toán của con người. Thực tế, ngày càng có nhiều bài toán phức tạp hơn được đặt ra và do đó các tổ chức cũng cần phải có những năng lực tính toán mạnh mẽ hơn. Có thể giải quyết vấn đề này bằng hai cách: Thứ nhất: Đầu tư thêm trang thiết bị, cơ sở hạ tầng tính toán (mua thêm máy chủ, máy trạm, siêu máy tính, cluster...). Rõ ràng là cách làm này hết sức tốn kém. Thứ hai: Một cách thực hiện hiệu quả hơn là phân bố lại hợp lý các nguồn tài nguyên trong tổ chức hoặc thuê thêm các nguồn tài nguyên từ bên ngoài (dĩ nhiên là với chi phí rẻ hơn nhiều so với việc đầu tư cho cơ sở hạ tầng tính toán). Thực tế cho thấy có một phần lớn các nguồn tài nguyên của chúng ta đang bị sử dụng lãng phí: các máy để bàn công sở thường chỉ hoạt động khoảng 5% công suất, ngay cả các máy chủ cũng có thể chỉ phải hoạt động với 20% công suất. Việc tận dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên này có thể mang lại một sức mạnh tính toán khổng lồ . Cách giải quyết thứ hai này chính là mục tiêu của tính toán lưới. Tính toán lưới hướng đến việc chia sẻ và sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên thuộc về nhiều tổ chức trên một quy mô rộng lớn (thậm chí là quy mô toàn cầu). Chính các công nghệ mạng và truyền thông phát triển mạnh mẽ trongnhững năm qua đã biến những khả năng này dần trở thành hiện thực. Các nghiên cứu về tính toánlưới đã và đang được tiến hành nhằm tạo ra một cơ sở hạ tầng lưới cho phép dễ dàng chia sẻ và quảnlý các tài nguyên đa dạng và phân tán trong môi trường lưới. Các thách thức mà công nghệ tính toán lưới đang phải giải quyết bao gồm: - Các tài nguyên hết sức đa dạng, không đồng nhất. Tài nguyên ở đây được hiểu theo nghĩahết sức tổng quát. Đó có thể là các tài nguyên phần cứng: tài nguyên tính toán, tài nguyên lưutrữ, các thiết bị đặc biệt khác...; các tài nguyên phần mềm: các CSDL, các phần mềm đặc biệt vàđắt giá...; các đường truyền mạng... Các tài nguyên này có thể rất khác nhau về mặt kiến trúc,giao diện, khả năng xử lý... Việc tạo ra một giao diện thống nhất cho phép khai thác và sử dụnghiệu quả các nguồn tài nguyên này hoàn toàn không dễ dàng. Ban đầu tính toán lưới được đặt rachủ yếu là để tận dụng các nguồn tài nguyên tính toán nhưng hiện nay mục tiêu của nó đã đượcmở rộng sang rất nhiều nguồn tài nguyên khác như đã kể trên. - Các tài nguyên không chỉ thuộc về một tổ chức mà thuộc về rất nhiều tổ chức tham gialưới. Các tổ chức phải tuân thủ một số quy định chung khi tham gia vào lưới còn nhìn chung làhoạt động độc lập tức là các tài nguyên này đều có quyền tự trị. Các tổ chức khác nhau thườngcó chính sách sử dụng hay cho thuê tài nguyên của họ khác nhau và do vậy cũng gây khó khăncho việc quản lý. - Các tài nguyên phân tán rộng khắp về mặt địa lý do vậy phải có các cơ chế quản lý phântán. - Đảm bảo an toàn thông tin cho một môi trường phức tạp như môi trường lưới là rất khó CNTT-CBkhăn trong khi đây là một trong những điểm ưu tiên hàng đầu. Các định nghĩa tính toán lưới: Khái niệm Tính toán lưới đã bắt đầu xuất hiện vào đầu thập niên 90 với nghĩa ẩn dụ là làm choviệc sử dụng sức mạnh của máy tính dễ dàng như là việc sử dụng điện năng. Ngày nay có rất nhiềuđịnh nghĩa về tính toán lưới. Một định nghĩa về Grid khá hoàn chỉnh được đưa ra bởi tiến sỹ Ian Fosternhư sau : “Grid là một loại hệ thống song song, phân tán cho phép chia sẻ, lựa chọn, kết hợp các tàinguyên phân tán theo địa lý, thuộc nhiều tổ chức khác nhau dựa trên tính sẵn sàng, khả năng,chi phí của chúng và yêu cầu về chất ...