在美国的宾夕法尼亚有一套功能强大的网格计算系统,它可以将多达数千家医院的X光照片以数字形式存储起来.医务人员可以随时登陆系统检索、调用病人的X光 资料,实现无胶片的X光检查,病人上医院也不用担心忘带X光片.这就是网格计算在医学领域的应用解决了海量数据存储与检索的问题. 随着科技的进步,各行各业对高性能运算的需求越来越大,比如高能物理实验、并行仿真、天气预报等等,但整体上纵观这几年IT技术的发展,硬件设施的进步要 比应用的提升速度要快.
五年前购买一台万亿次的高性能计算机需要256个处理器,今天我们只需要32个,而机器的价格仅相当于五年前的十五分之一.国外有 关机构研究发现,计算机使用存在典型的“二八”现象——世界上80%的计算机的资源利用率不足20%.
于是,网格计算应运而生.结合高效互联网络,网格计算可以把分散在不同地理位置的计算机组织成一张“网格”,其中每一台计算机就是一个“节点”,成千上万的计算机“节点”组合起来,就可以形成一台“虚拟的超级计算机”.这样的“虚拟的超级计算机”有两个优势,一个是数据处理能力超强,能够集合各“节点”的力量完成高复杂运算;另一个是能够充分利用网上闲置处理能力,整合零碎数据资源.
我国的国土资源部、水利部、林业部、测绘局、气象局、海洋局等部门曾经花费大量人力、物力收集完成各种地下、地面、大气的资源数据,但国家的这些宝贵财富由于零散分布在各个“信息孤岛”上,共享困难,利用率很低.如果能将这些数据组织起来放在网格上供全国研究和使用,就能使这些资源发挥出最大的效用.
实现网格计算所必须的两个条件是高性能计算机和网格计算系统软件.“十五”期间,经过广大科技人员的艰苦努力,我国已经建成了一个具有18万亿次的聚合计算能力,支持网格研究和网格应用的网格试验床——中国国家网格;研制了两台面向网格的高性能计算机;研制了一套支持中国国家网格的运行和应用开发的网格软件;开发了资源环境、科学研究、服务业和制造业四个领域的11个应用网格.
作为网格大脑的核心软件系统的开发也取得了重大成果.2003年底发布的网格系统软件CNGrid GOS v1.0版本奠定了我国网格软件的基础.2005年8月发布的v2.0版本包含网格社区、地址总线和网格资源三层结构,实现了包括香港在内的国内8个节点的稳定联通和资源共享,在当时处于国内先导地位.
同期,高校网格研究也举得了开拓性进展.2005年5月,北京航空航天大学推出了服务网格中间件平台CROWN系统.目前,CROWN平台在联合实验中形成了70个节点的网格规模,其中有节点分布在美国、英国和澳大利亚,已经取得了40多项专利.基于CROWN平台,浪潮集团和北京航空航天大学联合实施了“新一代高效能服务网格计算平台”研发计划,并于今年成功推出了商业化的虚拟集群软件平台——CROWN Virtual Cluster.
CROWN Virtual Cluster整合了多个集群系统,促使这些集群系统之间,软件资源之间能够实现资源的共享与协同处理,大大提高了集群系统的资源利用率,同时方便了用户的使用.信息产业部电子产品管理司副司长赵波在鉴定后认为,这个软件的推广应用将会有效减少IT基础设施的投资和既有设施的运行成本.
在“十一五”863计划“高效能计算机及网格服务环境”重大项目启动仪式上,科技部高新司副司长廖小罕表示,希望通过推进网格软件的商业化,树立国产网格软件品牌,从而有效支持网格计算在各行各业的应用.
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