tech

Komputasi Grid di INRIA

tech Komputasi Grid di INRIA

KOMPUTASI GRID (Juli 2019).

Anonim

Grid, infrastruktur kolektif untuk dihitung dalam skala yang sangat besar

Lakukan prakiraan cuaca atau iklim, hitung perilaku aerodinamis model pesawat baru, dekodekan nama organisme hidup, deteksi partikel dasar yang dihasilkan oleh akselerator, dll.:tugas-tugas seperti itu, yang membutuhkan perhitungan besar atau pemrosesan data dalam jumlah besar, sekarang banyak dan beragam. Mereka juga semakin ambisius, sehingga semakin menuntut kekuatan komputasi, aliran data atau kapasitas memori. Bagaimana infrastruktur TI akan merespon kebutuhan yang terus berkembang ini?

$config[ads_text] not found

Globalisasi dan dematerialisasi sumber daya TI

Kinerja perangkat keras dan perangkat lunak masing-masing pusat komputasi atau pengguna individual meningkat sangat cepat. Namun, evolusi ini tidak cukup untuk menghadapi banyak tantangan yang diajukan ke dunia ilmiah, teknologi, atau industri. Rata-rata, daya komputasi perangkat keras berlipat ganda setiap 18 bulan, kapasitas penyimpanan berlipat ganda setiap 12 bulan, sementara kapasitas jaringan berlipat ganda setiap 9 bulan. Oleh karena itu, kinerja komputer meningkat kurang cepat daripada kinerja jaringan. Juga, selama enam atau tujuh tahun, konsep revolusioner yang potensial telah berkembang: menghubungkan - terutama dengan Internet - peralatan yang tersebar secara geografis dan membentuk jaringan yang menggabungkan kemampuan komputasi, penyimpanan, dll., dari semua anggotanya. Masing-masing kemudian dapat memiliki jumlah sumber daya - daya komputasi, memori, perangkat lunak, data - yang disediakan oleh semua peserta lain dalam jaringan. Ini adalah gagasan dasar "grid komputer", sebuah gagasan yang menandakan globalisasi dan dematerialisasi sumber daya komputasi.

Mengapa istilah "grid"? Karena idenya adalah, dengan cara, untuk mendistribusikan sumber daya komputer dengan cara yang sama seperti kita mendistribusikan arus listrik di rumah: energi listrik diberikan kepada konsumen tanpa khawatir tentang di mana dan oleh siapa diproduksi. Sebuah jaringan listrik mengatakan "jaringan listrik" dalam bahasa Inggris, para peneliti mulai berbicara tentang "komputasi grid". Dan sebagai "grid" biasanya diterjemahkan sebagai "grid", kami mulai menggunakan dalam bahasa Prancis "grid komputasi" istilah, "grid data", atau, lebih umum, "grid komputer".

Mengatasi hambatan teknis tetapi juga sosiologis

Ide menghubungkan dan berbagi sumber daya komputasi yang tersebar sudah ada di tahun 1960. Namun baru belakangan ini kemajuan teknologi telah memberikan perspektif yang relatif konkrit. Realisasi jaringan komputer menghadapi banyak kesulitan. Kesulitan teknis pertama, karena itu adalah masalah berkomunikasi dan bekerja sama perangkat keras jarak jauh dan heterogen oleh mode operasi mereka sebagai oleh kinerja mereka, untuk menciptakan perangkat lunak untuk secara efisien mengelola dan mendistribusikan akumulasi sumber daya jaringan, untuk mengembangkan alat pemrograman yang disesuaikan dengan sifat penyebaran dan paralel dari pelaksanaan tugas yang dipercayakan pada jaringan, dll. Tetapi kita juga menghadapi kesulitan sifat sosiologis, bahkan ekonomi atau politik, sejauh konstitusi suatu jaringan beranggapan untuk meyakinkan entitas individu - badan publik, perusahaan swasta atau individu - untuk menempatkan sumber daya mereka sendiri di pembuangan 'entitas kolektif. Ini mencerminkan aspek teknis. Sebagai contoh, setiap node dalam grid mungkin memiliki data atau perangkat lunak yang dianggap rahasia dan tidak ingin berkomunikasi dengan orang lain, oleh karena itu kebutuhan untuk memastikan, melalui teknik yang tepat, keamanan pertukaran dalam suatu jaringan. jaringan.

Grid masih bersifat embrio

Kisi-kisi komputer yang benar, membuat simpul-simpulnya yang berbeda bekerja sama secara transparan, nyaman, dan sejajar, hanya ada dalam bentuk prototipe dan masih jauh dari yang digunakan dalam produksi. Sejumlah inisiatif eksperimental dan penelitian telah diluncurkan. Di Amerika Serikat, misalnya, sistem Globus menghubungkan superkomputer AS dengan hypercalculator paralel dan virtual, yang harus memungkinkan setiap pusat untuk mengirimkan perhitungan menggunakan kekuatan semua orang lain. Infrastruktur grid sedang dibuat oleh berbagai komunitas ilmuwan. Ini terutama berlaku untuk fisika partikel di Eropa (dalam kerangka proyek European Data Grid), yang harus mempersiapkan untuk menyimpan dan menganalisis banyak petabyte (1 petabyte = 10 15 byte, setara dengan sekitar 100 miliar halaman buku) data yang akan diproduksi setiap tahun oleh collider LHC, yang dijadwalkan akan dimulai pada tahun 2007.

Selain itu, jaringan telah muncul yang melakukan perhitungan "global" atau "peer-to-peer" untuk masalah menikmati popularitas tertentu. Salah satunya adalah inisiatif, yang ditujukan untuk mencari kemungkinan tanda-tanda peradaban luar angkasa di antara sinyal yang diambil oleh teleskop radio Arecibo, di Puerto Rico. Saat ini, proyek ini mendistribusikan pekerjaan analisis sinyal kepada lebih dari setengah juta sukarelawan, yang masing-masing setuju untuk bekerja pada komputer pribadi mereka pada saat komputer tidak dihuni. Contoh serupa lainnya, di mana seseorang mendistribusikan perhitungan yang agak sederhana namun sangat besar pada sejumlah besar komputer pribadi sukarela, adalah proyek Great InternetMersennePrime Search, mencari bignebras pertama, atau, di Prancis, Decrypthon yang dimobilisasi selama beberapa bulan, hingga Mei 2002, sekitar 75.000 sukarelawan internet membandingkan rentetan 500 000protine yang diketahui dari dunia kehidupan.

Meskipun jaringan komputasi terdistribusi ini bukan merupakan grid ketat - perhitungan didistribusikan oleh otoritas pusat, komputer yang berpartisipasi hanya pemain dan tidak memiliki kemampuan untuk menggunakan jaringan untuk tujuan mereka sendiri - mereka mengilustrasikan kekuatan komputasi yang hebat dan manfaat yang dapat diharapkan dari grid. Kekuatan beberapa lusin Teflflops (1 teraflops = 10 12 jepit atau 10 12 operasi floating-point per detik) telah diperoleh sebagai bagian dari inisiatif ini, sesuatu yang tidak terbayangkan hanya satu dekade yang lalu.

Penelitian Perancis dan INRIA

Pengembangan dan standarisasi infrastruktur jaringan membutuhkan banyak upaya dari komunitas TI global. Di Perancis, sebagian besar penelitian tentang grid komputer dilakukan dalam INRIA. Setidaknya lima tim dari lembaga ini sangat terlibat (APACHE, OASIS, PARIS, ReMaP dan proyek RESO), bekerja sama dengan berbagai mitra dari dunia ilmiah atau industri. Tetapi banyak tim INRIA lainnya memiliki kegiatan yang terkait dengan bidang grid, baik sebagai bagian dari proyek khusus untuk lembaga, sebagai bagian dari aksi insentif bersama GRID (Globalisasi) sumber daya dan data) diluncurkan pada tahun 2001 oleh Kementerian Riset, sebagai bagian dari jaringan riset telekomunikasi nasional (RNRT, dibentuk pada tahun 1997) atau sebagai bagian dari jaringan penelitian dan inovasi nasional. teknologi perangkat lunak (RNTL, yang dibuat pada tahun 1999

Pesan Populer