網站首頁 營銷新聞 營銷知識 營銷研究 營銷技巧 營銷策略 企業管理 

    網格計算（Grid computing）是利用網絡中一些閒置的處理能力來解決複雜問題的計算模式，適於大型科學計算和項目研究。隨著對處理能力越來越強勁的需求，網格計算開始自然而然地擠占主流計算的領地，最有力的證據就是工業巨頭IBM和Sun的支持。
　　
　　網格計算是利用互聯網技術，把分散在不同地理位置的計算機組成一台虛擬超級計算機。每一台參與的計算機就是其中的一個「節點」，所有的計算機就組成了一張節點網－－網格。這種應用有兩大優勢：計算能力強，費用低。在實質上來說「網格計算」是一種分佈式應用，網格中的每一台計算機只是完成工作的一個小部分，這樣的計算方式就好像是「螞蟻搬山」，雖然單台計算機的運算能力有限，但成千上萬台計算機組合起來的計算能力就可以和超級計算機相比了。

　　網格計算的優勢

　　網格計算是伴隨著互聯網而迅速發展起來的，專門針對複雜科學計算的新型計算模式。這種計算模式是利用互聯網把分散在不同地理位置的電腦組織成一個「虛擬的超級計算機」，每一台參與計算的計算機就是一個「節點」，而整個計算是由成千上萬個「節點」組成的「一張網格」.這樣組織起來的「虛擬的超級計算機」有兩個優勢，一個是數據處理能力超強；另一個是能充分利用網上的閒置處理能力。

　　實際上，網格計算是分佈式計算（Distributed Computing）的一種，參與工作的是計算機網絡，顯然這種方式較以往的以個人計算機為單位的計算方式相比將具有更加強大的數據處理能力。充分利用網上的閒置處理能力則是網格計算的又一個優勢，網格計算模式首先把要計算的數據分割通常實現的軟件是一個預先編製好的屏幕保護程序，然後不同節點的計算機可以根據自己的處理能力下載一個或多個數據片斷和這個屏幕保護程序。只要位於某個節點的計算機的用戶不使用計算機時，屏保程序就會工作，來調動閒置計算能力。

　　網格計算的技術關鍵

　　1.網格計算三種基本功能

　　網格計算至少需要具備三種基本功能：任務管理、任務調度和資源管理。
　　任務管理。用戶提交任務、為任務指定所需資源、刪除任務並監測任務運行狀態。
　　任務調度。用戶提交的任務由該功能按照任務類型、所需資源、可用資源等安排運行日程和策略。
　　資源管理。確定並監測網格資源狀況，收集任務運行時的資源佔用數據。

　　2.網格計算的技術難點

　　為實現網格計算的目標，必須重點解決三個問題，這三個問題也是目前因特網普遍存在的問題。
　　１異構性。由於網格由分佈在廣域網上不同管理域的各種計算資源組成，怎樣實現異構機器間的合作和轉換是首要問題。
　　２可擴展性。要在網格資源規模不斷擴大、應用不斷增長的情況下，不降低性能。
　　３動態自適應性。當某一資源出現故障或失敗的可能性較高時，資源管理必須能動態監視和管理網格資源，從可利用的資源中選取最佳資源服務。

　　3.網格計算協議

　　就像TCP/IP協議是Internet的核心一樣，構建網格計算也需要對標準協議和服務進行定義。迄今為止，網格計算還沒有正式的標準，但在核心技術上，相關機構與企業已達成一致：由美國Argonne國家實驗室與南加州大學信息科學學院(ISI)合作開發的Globus Toolkit已成為網格計算事實上的標準，包括Entropia、IBM、Microsoft、Compaq、Cray、SGI、Sun、Veridian、Fujitsu、Hitachi、NEC在內的12家計算機和軟件廠商已宣佈將採用Globus Toolkit。作為一種開放架構和開放標準基礎設施，Globus Toolkit提供了構建網格應用所需的很多基本服務，如安全、資源發現、資源管理、數據訪問等。目前所有重大的網格項目都是基於Globus Tookit提供的協議與服務建設的。

　　網格的應用領域

　　按照Ian Foster 和Globus 項目組的觀點，網格應用領域目前主要有四類：分佈式超級計算、分佈式儀器系統、數據密集型計算和遠程沉浸。

　　分佈式超級計算(Distributed Supercomputing)是指將分佈在不同地點的超級計算機用高速網絡連接起來，並用網格中間件軟件「粘合」起來，形成比單台超級計算機強大得多的計算平台。事實上，網格的最初設計目標主要就是要滿足更大規模的計算需求，Globus 正是從這類應用起家的。典型的分佈式超級計算應用有兩個，第一個是軍事仿真項目SF Express，它將大型軍事仿真任務分解到分佈式環境中運行，從而在規模上創下了該領域的世界紀錄；第二個應用稱作數字相對論，它利用網格求解愛因斯坦相對論方程並模擬出天體的運動規律，在2001 年超級計算會議(Supercomputing 2001)上獲得了Gordon Bell 獎。

　　分佈式儀器系統（Distributed Instrumentation System）是指用網格管理分佈在各地的貴重儀器系統，提供遠程訪問儀器設備的手段，提高儀器的利用率，大大方便用戶的使用。網格將分佈式儀器系統變成了一個非常易於管理和有彈性的系統。

　　並行計算技術是由一些計算密集型應用推動著的，特別是一些帶有重大挑戰（Grand Challenge）性質的應用，它們大大促進了對高性能並行體系結構、編程環境、大規模可視化等領域的研究。相比之下，數據密集型計算(Data Intensive Computing)的應用好像要比計算密集型應用多得多。它對應的數據網格更側重於數據的存貯、傳輸和處理，而計算網格則更側重於計算能力的提高，所以它們的側重點和實現技術是不同的。例如目前歐洲原子能研究機構CERN 所開展的數據網格DataGrid 項目。

　　遠程沉浸(Tele-immersion)這個術語是在1996 年10 月，由伊利諾州大學芝加哥分校的電子可視化實驗室EVL (Electronic Visualization Laboratory)最早提出來的。遠程沉浸是一種特殊的網絡化虛擬現實環境。遠程沉浸是一個典型的網格問題，它所共享的是一個集中的虛擬環境。這個環境可以是對現實或歷史的逼真反映，可以是對高性能計算結果或數據庫的可視化，也可以是個純粹虛構的空間。過去幾年裡，EVL 與十幾家合作夥伴一起，開發了一些具有遠程沉浸特徵的虛擬現實應用，例如虛擬歷史博物館，從網絡上進入的參觀者不僅可以在虛擬的城池中暢遊，還可以與從其他地方進入的網絡參觀者在同一個虛擬空間中互相交流。

　　另外，EVL 和交互計算環境實驗室CEL 合作推出了備受關注的NICE——敘事式沉浸的建設者及協同環境(Narrative Immersive Constructionist / Collaborative Environments)。

　　2002年網格首次運用到商業領域。除此以外，網格還可運用於生物醫學,提供藥品開發人員所需的計算能力，用以研究藥物和蛋白質分子的形態與運動；運用於工程；用網格計算進行複雜的仿真與設計；用於數據搜集分析,地理信息科學、製造、石油加工、貨物運輸、甚至零售企業都要維護昂貴的設備，時常會出現問題，造成不好的結果,網格能夠存儲和處理所有交易；用於娛樂產業、特殊效果設計、超級視頻會議等。