
起源于20世纪90年代的网格通常被称为继传统因特网、Web之后的第三次互联网浪潮。传统因特网实现了计算机硬件的连通,Web实现了网页的连通,而网格则试图实现互联网上所有资源的全面连通,其中包括计算资源、存储资源、通信资源、知识资源等。网格的特点是共享和协同,它把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机,实现各种资源的全面共享,从而消除信息孤岛和资源孤岛。
目前网格主要用于大规模计算,即网格计算。事实上,网格的最初设计目标主要就是要满足更大规模的计算需求。网格计算作为新一代的分布式计算方法,与传统分布式计算的主要区别在于在没有集中控制机制的情况下,通过对计算资源进行大规模共享,满足应用对高性能计算要求,并且这种对计算资源进行大规模共享是动态的、柔性的、安全的和协作式的。
目前比较完善的适用于应用领域的网格平台是美国的Globus平台,Globus对信息安全、资源管理、信息服务、数据管理以及应用开发环境等网格计算的关键理论和技术进行了广泛研究,开发出能在多种平台上运行的网格计算工具包软件Globus Toolkit,能够用来帮助规划和组建大型的网格试验和应用平台,开发适合大型网络系统运行的大型应用程序,其作用相当于网格操作系统。
据悉,2008年北京奥运会信息系统将使用网格技术。另外,IBM、SUN、Oracle等公司也在积极推出相关产品。
网格应用
科学计算
将网格技术用于科学计算,主要是将分布在不同地点的超级计算机用高速网络连接起来,并用网格中间件软件“黏合”起来,形成比单台超级计算机强大得多的计算平台。
以数字相对论为例,它是利用网格求解爱因斯坦相对论方程并模拟出天体的运动规律。该项目采用了许多措施来优化整体性能。实验结果表明,优化前,应用程序的整体运行效率只有15%,而优化后的整体效率达到了63%。试验中,还尝试过只使用一台SGIOrigin 2000(120 个CPU)和IBM Power-SP(1020 个CPU),曾创下高达88%的使用效率,这无疑非常惊人。
医疗行业
英国剑桥大学与西英格兰癌症网WACN(West Anglia Cancer Network)联合进行了基于网格的远程医疗试验,对160 万人口提供癌症医疗服务。该系统支持多方视频交流,以及放射图像的实时传输、存贮和检索。特别是,该系统将远程接入医疗模拟计算应用程序,并对病人记录进行数据挖掘以辅助临床决策。有了该系统的支持,病人就可以到最近的癌症治疗分部,通过网络接受癌症专家的诊断和治疗。
交通行业
上海市科委网格计划的“交通信息网格应用示范”项目,是利用信息网格技术,建造交通信息网格平台。在该基础平台上,实施城市交通状况海量分布动态信息的高速采集和整合,协同开展中心城区交通仿真和交通分析预测,并在广泛的城市信息多媒体上展示和发布交通服务以及交通信息,使行人和车辆能预先和方便地得到实时的路况信息,大大改善全市的交通状况。
上海超级计算中心为该项目提供高性能计算资源,并承担信息网格设施环境与协议标准研究任务,负责研制信息网格关键互连参考协议,提出信息网格结点接口标准建议,研制和开发相关接口软件。以上海超级计算中心、上海大学、上海交通大学、同济大学和上海交通信息中心为主要结点,建立信息网格基础互连设施和开放的结点接入环境。 虚拟历史博物馆
共享的爱奥尼亚(Shared Miletus)项目让2000 年前的希腊爱奥尼亚古城复活,从网络上进入的参观者不仅可以在虚拟的城池中畅游,还可以与从其他地方进入的网络参观者在同一个虚拟空间中互相交流。
为了方便浏览,既可以由真人担任虚拟环境中的向导,也可以指定一个虚拟的智能向导,“他/她”能够带领大家到不同地点参观,会说多国语言,还可以根据听众的要求将解说简化或细化。除了希腊古城外,中国敦煌莫高窟价值连城的壁画也于1998 年被数字化。(责任编辑:孙明胜) |