Metacomputer és metacomputing
Az internet egyedi lehetőségeket kínál. A globális hálózat tekinthető a legnagyobb párhuzamos számítógépnek, amely sok számítógépből, egyfajta metakomputerből áll. Elvileg bármely hálózati technológia szerepet játszhat a metakomputer kommunikációs környezetében. Ugyanakkor az internet mindig is volt és lesz különös érdeklődés, hiszen egyetlen számítástechnikai rendszer sem képes teljesíteni a globális hálózat kapacitását kapacitásával. A legfontosabb dolog az, hogy megtanulják hatékonyan használni ezt a potenciált.
Miután összekapcsoltuk a különböző számítógépes rendszereket, ma már különleges egységes számítástechnikai környezetet alakíthatunk ki. Egyes számítógépek csatlakoztathatók vagy lecsatolhatók, de a felhasználó szempontjából ez a virtuális környezet változatlanul egységes marad. Munka ilyen környezetben, a felhasználó csak adja meg a munkát, hogy a megoldás, és a többi metacomputer teszi magát: össze és gyűjti munka, keres egy megfizethető számítási erőforrások, teljesítményük nyomon követhető, az adatok továbbítását, amennyiben szükséges, átalakítja az adatokat egy számítógépes formátum, ami lesz a feladat végrehajtása stb. A felhasználó nem tudja, mely számítógépes erőforrásokat biztosította számára. Ha számítási teljesítményre volt szükség a probléma megoldásához, akkor csatlakozunk a metakomputerhez, megfogalmazzuk a feladatot és - kapjuk meg az eredményt.
A hagyományos számítógéppel ellentétben a metakomputer számos olyan tulajdonsággal rendelkezik, amelyek benne vannak.
· Elosztott természete. A metakomputer komponensei több ezer kilométerrel távolíthatók el egymástól, ami elkerülhetetlenül nagyobb latenciát eredményez, és ezért befolyásolja kölcsönhatásuk hatékonyságát.
Dinamikus konfiguráció. A metakomputer fizikai összetevőinek összetétele folyamatosan változik. A rendszer támogatja a munkát megtalálni a megfelelő erőforrás, ellenőrzése az egészségügyi, azon beérkező feladatok nyomon követése a megfelelő végrehajtásuk során, függetlenül a jelenlegi konfiguráció metacomputer általában.
· Heterogenitás. A különböző operációs rendszerek, különböző rendszer parancsokat és adatokat formátumok, különböző terhelési és csatornák, alapvetően különböző építészeti, kezdve az otthoni számítógépek és a tantermekben és befejezve nagy erejű, masszívan párhuzamos SMP-és szuperszámítógépek.
· Egyes szervezetek forrásainak egyesítése. A konkrét erőforrásokhoz való hozzáférési és felhasználási politika nagyban különbözhet a szervezethez való kapcsolódástól függően. A metakomputer nem tartozik senkinek. A közigazgatás politikáját csak a legáltalánosabb értelemben lehet meghatározni; a metakomputer nagyszámú összetevőjének munkájának következetessége feltételezi az összes szolgáltatásának kötelező szabványosítását.
A metacomputáló rendszerek létrehozásának és tesztelésének munkája három irányban megy végbe.
Az első irány az univerzális metakomputer-környezet létrehozása. Majdnem minden nagyobb gyártó (köztük az IBM, a HP és a Sun Microsystems) ebben az irányban dolgozik. Sokan vesznek a normál Globus (www.globus.org), ami a szoftver infrastruktúra annak állványok, feltörekvő globális tartományokat, amelyek egyesítik a hálózatokon belüli supervysokoskorostnyh jelentős források elosztását. Számos kísérletet folytatnak az új hálózati technológiák, diszpécseri és monitorozási módszerek kifejlesztésére egy elosztott számítástechnikai környezetben, felhasználói felületen, modelleken és programozási módszerekben.
Ennek az iránynak a potenciálja óriási, de a megoldatlan problémák száma eddig meghaladja a valódi hatást; azonban egyes elemei egyetemes elosztott környezetben már sikeresen alkalmazzák keretében nagyszabású projektek, mint például TeraGrid (www.teragrid.org) és az Európai DataGrid (www.eu-datagrid.org).
A második irány az előbbiek fejlődése. Itt a környezet egyetemességét helyettesíti a konkrét feladatokhoz való egyértelmű orientáció. A speciális metakomputer-környezetek létrehozásáról beszélünk az újrafelhasználható "nehéz" számítástechnikai feladatok (egyfajta speciális számítástechnikai portálok) előre meghatározott csoportjának megoldására. Ez az irány sokkal könnyebb megvalósítani a gyakorlatban, mint az első. A környezet megteremtésének feladatának struktúrája előre érthető, a feladatnak a környezet mindenféle számítástechnikai erőforrásaira vonatkozó feladatai és célszerűsége előre megbecsülhető, a platform létrehozása a platform létrehozásakor is megoldódik. A speciálisan tervezett eszközök segítségével elkészül a program webes felülete, például a metacomputer környezetben történő végrehajtásra. A felhasználó nem foglalkozik explicit programozással; csak bemeneti adatkészletet kell megadnia, ezáltal kérelmet nyújt a probléma megoldásához, anélkül, hogy részletesen megismerkedne a program végrehajtásának helyével és módjával. Ez az irányzat alkalmazást talál a kereskedelmi szektorban: meghatározza a feladatok osztályát, a számítógépek szinte minden alkalmazott asztalán vannak, és a vállalati hálózaton belül a biztonsági problémák természetesen megoldódnak. Az ilyen környezetek létrehozásának egyik lehetséges módja az UNICORE rendszer.
A harmadik irány a szétosztott számítástechnikai kísérletek szervezésére szolgáló eszközök kifejlesztése. Természetesen az egyetemes környezet nagyszerű, de mikor fog megjelenni? És mindenkinek engedélyeznie kell használni? A Globus Toolkit egy de facto szabvány, de túl nehéz telepíteni és nehezen használható. És mi van akkor, ha a szervezet 2 000 számítógépe csak az éjszaka vagy a két nap szabadidejére adható? És ha a rendszergazdák nem akarnak semmit felesleges a számítógépükre? Szükségünk van egy egyszerű eszközkészletre, amely segítene egy elosztott alkalmazás gyors létrehozásában és a rendelkezésre álló számítási erőforrások használatában. Ezen a pályán néhány évvel ezelőtt elkezdtünk különböző technológiákat gyakorolni az elosztott számítástechnikai kísérletek megszervezésére és vezetésére.
A rendszer alapvető követelményei a következőképpen alakultak:
• a számítógépes feladatok irányítása;
• az interneten keresztül dolgozni, a különböző kapacitású számítási erőforrások hálózatában rendelkezésre álló összes képességet;
• minimális további intézkedések és rendszeres beavatkozás az alkalmazott erőforrásokra;
• A rendszer skálázhatósága, a heterogenitással szembeni ellenállás és a számítástechnikai környezet konfigurációjának változása;
• Alkalmazási programok egyszerű adaptálása.