Bài giảng Tính toán lưới - Bài 1: Tổng quan - Nguyễn Hữu Đức
Tính toán lưới
Tổng quan
Nguyễn Hữu Đức
Hà nội, 6/2008
Center of High Performance Computing
Hanoi University of Technology
Đại học Bách khoa Hà Nội
Ứng dụng phân tán
Lịch sử hệ phân tán
Những hệ phân tán đầu tiên,v.d. SABRE & SAGE
Licklider đề xuất mô hình tính toán chia sẻ nhiều site
ARPA net
IBM CICS
Ethernet
TCP
Các mạng nghiên cứu với nhiều
giao thức không tương thích
CORBA & DCOM
IP-based Internet
Academic & Research
WWW
1960
1970
1980
1990
2000
3
Từ hệ phân tán đến tính toán lưới
D-Grid
Những hệ phân tán đầu tiên
Nhiều lưới nghiên cứu
Licklider đề xuất mô hifnhtisnh toán chia sẻ
sử dụng đa dạng & M/W stacks
IBM CICS
Web Services
EDG EGEE
ARPA net
EGEE II
Unicore
Nhiều mạng nghiên cứuvói
Các giao thức không tương thích
Cộng tác dựa trên chia
sẻ dữ liệu trong sinh
học/hóa học/y học
Globus
CORBA & DCOM
IP-based Internet
I-way
Academic & Research
Condor
1980
WWW
1960
1970
1990
2000
4
Lịch sử tính toán lưới
1995 ’96 ’97 ’98 ’99 2000 ’01 ’02 ’03 ’04 ’05 2006
Chí nh phủ Nhật tài trợ:
• Business Grid project
• NAREGI project
• Chương trì nh e-Science (UK)
• DARPA tài trợ Globus Toolkit & Legion
Hiện nay:
• EU tài trợ UNICORE project
• TTL là giải phá p phổ biến trong HPC
• US DoE cổ vũ tí nh toá n lưới
• TTL cũng bắt đầu phổ biến trong kinh
• NSF tài trợ National Technology Grid
• NASA xâ y dựng Information Power Grid
doanh
• Cá c chuẩn cô ng nghệ đang phá t triển
Lịch sử tính toán lưới
• Tính toán song song trong những năm 80-90
– Cung cấp các kỹ thuật truyền thông giữa
các bộ xử lý trong máy tính song song
– PVM,MPI,OpenMP
• Mô hình I-WAY (SC95)
– Kết nhập tài nguyên phân tán từ 17 site
– 60 ứng dụng
– Một kiến trúc phần mềm cho việc truy
nhập, bảo mật, điều phối tài nguyên
Lịch sử tính toán lưới
• Các dự án kế tiếp I-WAY
– Globus và Legion
– Condor (lập lịch thông lượng cao)
– Mars,Prophet (lập lịch hiệu năng cao)
– NWS
– Môi giới tài nguyên lưu trữ
– …
• Các diễn đàn lưới
– Kiến trúc lưới mở OGSA
Lưới tính toán là gì?
Lưới tí nh toá n là một hệ thống bao gồm:
− Cá c tài nguyên phâ n tá n được kết nối với nhau
− Phần cứng và phần mềm cho phé p truy nhập và quản lý cá c tài
nguyên đó một cá ch trong suốt
License
Web
server
Handheld
Server
Supercomputer
Workstation
Cluster
Printer
Data Center
Database
Lưới và các mô hình liên quan
Cụm
• Ràng buộc chặt
• Đồng nhất
Tí nh toá n phâ n tá n
• Ràng buộc lỏng
• Khô ng đồng nhất
• Một quản trị
• Cộng tá c
Tí nh toá n lưới
• Cỡ lớn
• Nhiều tổ chức
• Phâ n tá n về địa lý
• Phâ n tá n quản lý
Tí nh toá n tiện í ch
• Dịch vụ tí nh toá n
• Khô ng cần tri thức về NCC
• Sử dụng cô ng nghệ lưới
Ứng dụng tính toán lưới
High-performance computing
Collaborative design
High-energy physics
E-Business
Financial modeling
E-SciencLeife sciences
Data center automation
Collaborative data-sharing
Drug discovery
Một số ví dụ điển hình
• Tí ch hợp và chia sẻ dữ liệu
− Khoa học cuộc sống: Chia sẻ cá c data-sets, tổng
hợp cá c data-sets
− Thô ng tin y học: Hệ thống thô ng tin bệnh viện tí ch
hợp
− Năng lượng
• Mô phỏng
− Mô phỏng động đất
• Tí nh toá n hiệu năng cao
− Khoa học đời sống
− Vật liệu
− Thiên văn học
• Tí nh toá n thô ng lượng cao
− Khoa học đời sống: BLAST, CHARMM, drug
screening
− Cô ng nghệ: aircraft design, materials, biomedical
− Khoa học: high-energy physics, economic modeling
Một số ví dụ điển hình
Một số ví dụ điển hình
Một số tổ chức lưới
• Global Grid Forum
– Xây dựng các chuẩn cơ bản cho lưới
• OASIS
– Tổ chức phi lợi nhuận phát triển các chuẩn
thương mại
• Các tổ chức liên quan khác
– DMTF
– W3C
Kiến trúc lưới
• Kiến trúc dịch vụ lưới mở (2002)
– Cung cấp các đặc tả chuẩn và mở về ứng
dụng lưới
– Chuẩn hóa hầu hết các dịch vụ mà một
ứng dụng lưới có thể sử dụng (vd. Quản lý
công việc, quản lý tài nguyên,…)
– Áp dụng kiến trúc hướng dịch vụ (SOA)
– Đặc tả các dịch vụ cần thiết
Một mô hình lưới cộng đồng
Mô hình lưới cộng đồng
• Global Resources
– Bao gồm máy tính,mạng, thiết bị lưu trữ,
thiết bị hiển thị,…
• Common Infrastructure
– Các dịch vụ phần mềm cho phép hợp nhất
lưới như một môi trường thống nhất
(OGSA)
• User-focus middleware, tools, services
– Cho phép sử dụng lưới một cách trong
suốt
– Kết nối ứng dụng và người sử dụng trong
lưới
Các nội dung sẽ đề cập đến trong môn
học
• Hạ tầng
– RPC, RMI, SOAP, OGSA, Globus, WSRF
• Các dịch vụ cơ bản
– Bảo mật lưới, quản trị lưới
• Quản lý công việc và giao tiếp người sử dụng
– Lập lịch lưới, quản lý tài nguyên
– Quản lý luồng công việc
– Cổng thông tin lưới
• Một số ứng dụng lưới
RPC và RMI
• Triệu gọi từ xa (RPC)
– Mở rộng khái niệm client/server bằng cách
tạo lập các luật định vị dịch vụ và truyền
tham số
• Kích hoạt phương thức từ xa (RMI)
– Là RPC cho lập trình đối tượng (Java)
Dịch vụ mạng
• Là một hệ thống Client/Server
• Ý tưởng tương tự RPC,chỉ hoạt động trên giao thức
HTTP
• Thiếu sót: stateless,non-transient
Tải về để xem bản đầy đủ
24 trang
20720
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Tính toán lưới - Bài 1: Tổng quan - Nguyễn Hữu Đức", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_tinh_toan_luoi_bai_1_tong_quan_nguyen_huu_duc.ppt
