高性能網(wǎng)格并行計(jì)算論(編輯修改稿)
2025-02-03 07:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Netsolve 是 由 Innovative Computing Laboratory 開(kāi)發(fā)的基于 RPC /的客戶機(jī) 代 理 /服務(wù)器系統(tǒng) [2]。 Ninf 工程和 Netsolve 工程都以科學(xué)計(jì)算應(yīng) 用為目的，它們鏈接有著名的數(shù)學(xué)庫(kù)，如 ScaLAPACK. Ninf 和 Netsolve 使用一系列 RPC 函數(shù)調(diào)用的作為編程接口，用來(lái) 取代傳統(tǒng)的庫(kù)函數(shù)，通過(guò)極少量的代碼修 改和重新編譯，應(yīng) 用程序使用這些系統(tǒng)是可能的。這兩個(gè)系統(tǒng)非常相似，所以 開(kāi)發(fā)了一個(gè)“橋”，用來(lái)轉(zhuǎn)換兩系統(tǒng)間的內(nèi)部數(shù)據(jù)格式，就 能使用彼此的資源。近來(lái)，兩個(gè)系統(tǒng)能夠與其它的元計(jì)算環(huán) 境接合， 如 和 Globus Condor 系統(tǒng)。 Ninf 和 Netsolve 的不足是 被局限在數(shù)學(xué)應(yīng)用上。 3 網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu) 描述網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)的目的不是提供對(duì)所需的協(xié)議和服務(wù) 進(jìn)行完整羅列，而是闡明各組成部分的需求和關(guān)聯(lián)。一般用 “沙漏模型”來(lái)描述網(wǎng)格的層次結(jié)構(gòu)，如圖 1，兩頭大中間 小，最上層是應(yīng)用服務(wù)，最下層是各種網(wǎng)格資源，中 間層是 網(wǎng)格資源管理核心件。同時(shí)，每層的組成和功能可以利用其 任意下層的能力和行為來(lái)構(gòu)建。并且如圖 1 所示的結(jié)構(gòu)抽象 層次很高，在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上幾乎沒(méi)作什么限制。 圖 1 Globus 協(xié)議結(jié)構(gòu)及與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的關(guān)系 構(gòu)造層是物理或邏輯實(shí)體，它實(shí)現(xiàn)本地的具體資源的構(gòu)造層是物理或邏輯實(shí)體，它實(shí)現(xiàn)本地的具體資源的操 作。連接層定義網(wǎng)格中網(wǎng)絡(luò)事務(wù)的通信與認(rèn)證控制的核心協(xié) 議，構(gòu)造層提交的各種資源間的數(shù)據(jù)交換都在這一層的控制 下實(shí)現(xiàn)，各資源間的認(rèn)證、安全控制也在這里實(shí)現(xiàn)。資源層 的作用是對(duì)單個(gè)資源實(shí)施控制，資源和連接層形成了“沙漏 模型”的瓶頸。匯集層的作用是將資源層提交的受控資源匯 集在一起，供虛擬組織 [3]的應(yīng)用程序共享、調(diào)用。應(yīng)用層是 網(wǎng)格上用戶的應(yīng)用程序。應(yīng)用程序通過(guò)各層的 API 調(diào)用相應(yīng) 的服務(wù)，再通過(guò)服務(wù)調(diào)用網(wǎng)格上的資源來(lái)完成任務(wù)。 4 網(wǎng)格異構(gòu)性及其解決方法 從哲學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，同構(gòu)是相對(duì)的，異構(gòu)是絕對(duì)的 [4]。 基于 Inter 的信息系統(tǒng)無(wú)處不存在異構(gòu)性，主要體現(xiàn)在以 下方面：計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)的異構(gòu)性，網(wǎng)格中進(jìn)行計(jì)算的服務(wù) 器可以是大型機(jī)、小型機(jī)、工作站或 PC. 這 些機(jī)器在計(jì)算機(jī) 體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)上的都存在異構(gòu)性?；A(chǔ)操作系統(tǒng)的異 構(gòu) 性 ， 網(wǎng) 格 上 計(jì) 算 機(jī) 的 基 礎(chǔ) 操 作 系 統(tǒng) 可 以 是 、 Unix Windows NT、 Mac 等。操作系統(tǒng)之間的文件系統(tǒng)、命名規(guī) 則、文件類型、操作命令的解析和執(zhí)行、進(jìn)程之間的通信機(jī) 制不可能相同。數(shù)據(jù)庫(kù)的異構(gòu)性，網(wǎng)格中可以有一個(gè)或多個(gè) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。最流行的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)， 如 、 Oracle Sybase、 SQL Server等。也可采用由不同數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù) 庫(kù)，如關(guān)系、模式、層次、網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο笮蛿?shù)據(jù)庫(kù)共 同組成一個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。此外，還有通信網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用程序、信息本身的異構(gòu)性。 下面是異構(gòu)性的一些解決辦法： (1)制定統(tǒng)一的規(guī)范、 協(xié)議，通過(guò)制定統(tǒng)一的規(guī)范和接口，使網(wǎng)格中的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn) 化，用戶訪問(wèn)網(wǎng)格中的共享資源都遵循統(tǒng)一的協(xié)議，調(diào)用標(biāo) 準(zhǔn)的接口來(lái)獲得所需要的服務(wù)。如在網(wǎng)格系統(tǒng)中，可利用 Web 服務(wù)描述語(yǔ)言 (WSDL)來(lái)描述所有的資源，屏蔽資源的 異構(gòu)性。 (2)采用轉(zhuǎn)換機(jī)制和代理，在網(wǎng)格系統(tǒng)中，由于硬 件、操作系統(tǒng)、體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)等眾多資源的異構(gòu)性，用 戶在請(qǐng)求利用這些異構(gòu)資源時(shí)，必須對(duì)分配到這些異構(gòu)資 源 上的服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)換。采用代理的方法是一種行之 有效的轉(zhuǎn)換機(jī)制。 (3)采用虛擬機(jī) (VM)技術(shù)（這也是隱藏異 構(gòu)性的一種方法），用戶通過(guò)虛擬機(jī)提供的標(biāo)準(zhǔn)接口訪問(wèn)異 構(gòu)資源，而標(biāo)準(zhǔn)接口的具體實(shí)現(xiàn)由各異構(gòu)資源提供者負(fù)責(zé)落 實(shí)，因此用戶感覺(jué)不到請(qǐng)求的資源的異構(gòu)性
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1