Olcsó szuperszámítógépek rácshálózattal

Egyelőre azonban jövő időt használnak a kutatók, és a Grid inkább az IT egyik legdivatosabb kifejezése, mintsem mindannyiunk hétköznapjait formáló valóság. Mindenesetre egyre több ilyen jellegű projekt lát napvilágot, és felsejlik az a lehetőség, hogy a két körvonalazódó, fejlesztési stádiumban lévő (vagy inkább: stádiumokban, hiszen máris több Grid-változat ismert) hálózati technológia, a Szemantikus Web és a Grid még ebben az évtizedben "egymásra talál".

Szuperhálózat

A web feltalálása óta legígéretesebbnek tűnő network koncepció mind a tudományra, mind a társadalomra pozitív hatással lesz. Lényege: földrajzilag elosztott (distributed) computerek összekapcsolása, az ehhez szükséges, a gépeket integrált forrásként futtató/kezelő szoftver (middleware) kifejlesztése. A web az elosztott információhoz, a Grid az elosztott feldolgozási és tárkapacitáshoz biztosít hozzáférést. A számítástechnikai eszközök hatékonyabb felhasználását célozza. A szabad kapacitásokét: például egy titkárnő csak irodai alkalmazásokra szolgáló gépének parlagon heverő lehetőségeivel úgy segíteni egy nagyobb gépigényű dolgozó munkáját, hogy azt - saját computere mellett - a titkárnőé is végzi, miközben egyikőjük sincs hátráltatva. "Ha ezt az elvet megtoldjuk azzal, hogy a gépek kapacitása tervezhető legyen, hamar rájöhetünk, hogy egy új hálózati koncepciót kaptunk, amelyben az egyes eszközök kihasználtsága jobb, így könnyen meglehet, hogy hosszú távon csökkenteni lehet az informatikai beruházások összegeit" - írja Varga G. Gábor.

A kooperáció és az integráció szükségét, a számítási és adatforrások optimálását árulkodó adatok támasztják alá: a nagyszámítógépek (mainframes) időbeli kihasználtsága csak negyven, a UNIX-szervereké tíz százalék, míg a legtöbb PC az átlag munkanap kilencvenöt százalékában tétlen.

Mi a Grid, és mi nem az?

Különböző Grid-meghatározások léteznek. Leginkább egy hatalmas virtuális, számítógépes rendszer: szerver-együttesek, tárrendszerek és hálózatok összessége. Az adatfeldolgozás és tárolás, a sávszélesség a legfontosabb megoldandó problémák. A rácshálózatba kapcsolt rendszerek akár ugyanabban a szobában, akár több kontinensen is lehetnek, különböző hardware-platformokon és operációs rendszerek alatt futnak, más és más szervezetek a tulajdonosok.

Kedvelt párhuzam az elektromosáram-hálózat: a változatos források együttesen szolgáltatják az áramot, egyfajta közös készletet, melyet a fogyasztók megosztanak egymással.

A számítástechnika területéről a webbel, a p2p-vel, az elosztott számítással, valamint a virtualizációs technológiákkal vonnak párhuzamokat. Mindez csak részben igaz. A Grid rejtett komplexitásában hasonlít a webhez, ám a kommunikáció mellett a teljes együttműködést is lehetővé teszi. A p2p-vel a felhasználói file-megosztás rokonítja, de a megosztás, a file-ok mellett, egyéb forrásokra is vonatkozik. A klaszterekkel és az elosztott számítással a források összekapcsolása a közös nevező, viszont a Grid esetében nincs szükség se fizikai közelségre, se homogén működésre. Az IT források virtualizációját ugyanúgy lehetővé teszi, mint az ismert módszerek, ám nem csak egy-egy rendszer, hanem nagyobb mennyiségű, egymástól jócskán eltérő eszköz esetében is. (Valamint, ugyan fontos részeit képezik, de se egy klaszter, se egy hálózathoz kapcsolódó tárolási lehetőség, se egy network önmagában nem grid.)

Előnyök és megoldandó feladatok

Négy pontban foglalhatók össze a Grid-számítás (Grid computing) előnyei:

- biztonság, mivel kizárólag engedélyezett felhasználók férhetnek hozzá,
- adatkezelés, mert továbbítani kell, meg kell "tisztítani", részekre kell osztani, fel kell dolgozni azokat,
- forráskezelés, hiszen az adott gridnek tudnia kell, mely feladatra mely források érhetők el,
- információs szolgáltatások.

Ahhoz, hogy mindez valósággá váljon, szabványok, nyitott, általánosan alkalmazható protokollok és interfészek szükségesek.

A Globális Grid Fórum (GGF) által kidolgozott architektúra, az OGSA (Open Grid Services Architecture) meghatározza a grid-szolgáltatásokat, a mindenre kiterjedő struktúrát, illetve, hogy milyen szolgáltatások biztosítottak a grid-környezetekben. Az OGSA által leírt elképzelések formális specifikációja, az OGSI (Open Grid Services Infrastructure) megadja a szolgáltatások működését definiáló alapelemsort (set of service primitives).

A Grid története

A felhasználók computereiből összeálló elosztott számítógépes környezet koncepcióját a distributed.net, a "dnet", valamint a tényleges gridnek tekintett, a földönkívüliek kutatását támogató SETI@home vezette be a köztudatba a kilencvenes években. Mindkét projekt bizonyította, hogy a koncepció nemcsak tökéletesen, de az előzetes elvárásoknál is jobban működik.

A Grid-számítás kifejezést az 1995-ös I-WAY kísérlet óta használják, amikor elképesztően gyors hálózatok segítségével tizenhét észak-amerikai szuperszámítógépet kötöttek össze rövid időre. Számos kutatási projekt vezethető vissza erre a kísérletre, ráadásul mind több Gridre vonatkozó terv születik, melyekben az IBM jár az élen. Körülbelül 2000-től az anyagi források is növekedtek. Tényleges globális hálózat azonban még nem, de részrendszerek már léteznek, például az európai DataGrid.

A kontinens fejlesztőközpontja a dél-franciaországi Montpellier. Magyarországon szintén folynak ilyen jellegű kutatások, főként a SZTAKI-ban. Kacsuk Péter (SZTAKI) három fő irányról (SzuperGrid, KlaszterGrid, JiniGrid), s e hármat is tartalmazó hat projektről ír: a VISSZKI, a DemoGrid, a KémikusGrid a másik három.