Grid Nedir?

Cevat ŞenerBMB-ODTÜ

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 2

Grid nedir? Küme nedir?

İletişim ve yazılım anlamında, birbirine sıkı sıkıya bağlı, tek bir bilgisayar gibi çalışabilen bir grup bilgisayar.

Grid = “Kümelerin kümesi” Coğrafik olarak dağıtık bulunan kaynakların

bütünleştirilmesi Dev sanal süperbilgisayar + Paylaşım kültürü Orta katman yazılımı yardımı ile

Globus açık kaynak kod EDG, LCG, gLite AB projelerinde geliştirildi

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 3

2100

2100 2100 2100 2100

2100 2100 2100 2100

Masaüstü, Taşınabilir

SMP, Süper

LokalKüme

GlobalGrid

PERFORMANS

Evrim

“Kümelerin kümesi”

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 4

Dev bir kaynak

Bütün bir sistem gibi davranabilen dev bir kaynak topluluğu

İşlemci gücü, Veri depolama alanı, Veritabanı, Uygulama, Cihaz (teleskop vb.), Araştırmacı, Deney, Proje, Kütüphane, …

Ana unsur İşbirliği!

Kaynaklardan yararlanmak için, kaynak verin!

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 5

Bir benzetme

“The Computational Grid is analogous to Electricity (Power) Grid and the vision is to offer a dependable, consistent, pervasive, and inexpensive access to high-end resources irrespective their location of physical existence and the location of access.”

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 6

Grid etkisi!

“The global computational grid is expected to drive the economy of the 21st century similar to the electric power grid that drove the economy of the 20th century”

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 7

Arayış

İnternet gibi Grid de, büyük çaplı bilimin gereksinimleriyle doğdu. büyük bilim merkezlerinin ortak iletişim ortamı

gereksinimi İnternet İnternet ortamı üzerinde farklı tip kaynakların

paylaşımı için farklı farklı yaklaşımlar kaynak paylaşımı için çok daha genel bir

yaklaşım arayışı Grid

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 8

İnternet ve …

network

network

network

network

network

…

network

internetwork

internetwork

…

internetwork

Internet

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 9

… Grid

küme

küme

küme

küme

küme

küme…

küme

kümelerin kümesi

kümelerin kümesi

…

kümelerin kümesi

Grid

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 10

Standartların temeli: OGSA

Grid = Yeni kuşak İnternet

Grid

Web

WSRF

OGSI

GT2

GT1

HTTPWSDL,

WS-*

WSDL 2,

WSDM

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 11

Gelişim

Gelişim sürecinde farklı yöntemler Adanmış kümeler ile örnek: EGEE Süperbilgisayarlar ile örnek: DEISA Masaüstü bilgisayarlar ile örnek:

SETI@Home

Hedef

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 12

Hepsi Grid mi?

Bir Grid’in “Grid” olabilmesi için kaynaklar tek merkezden yönetilmiyor

olacak açık standartlar kullanılacak azımsanamayacak kalitede servis

sunulacak

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 13

Uygulama alanları

Yüksek Enerji Fiziği Biyomedikal Dijital Kütüphaneler Bilgisayar Hesaplamalı Kimya Yerbilim Jeo-fizik Astro-fizik Füzyon Finans …

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 14

Örnek: Yüksek Enerji Fiziği

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 15

Örnek: Yüksek Enerji Fiziği

Proton ve iyonları, saatte 52,200,000 mil hıza ulaştırması beklenmektedir.

Deneyler 2007 içerisinde başladıktan sonra, senede 10-40 PetaByte veri üretilmesi beklenmektedir.

(1 PetaByte = 1015 Byte)

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 16

Örnek: Yüksek Enerji Fiziği

Bu olaydan başlanılıp …

… bu imza aranacak.

1013 içinde 1 veri aranacak!

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 17

Orta katman

Avrupa Grid yapılarında kullanılmakta olan orta katman yazılımlarının (EDG, LCG, gLite, …) temeli YEF (Grid’i “büyüten” temel bilim alanı) projeleri

kapsamında başlatılan çalışmalar Globus (açık kaynak kod) projesi

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 18

Paralel hesaplama

Çok sayıda işlemcinin, eş zamanlı olarak, bir hesaplama işinde kullanılması.

Çok sayıda görev (task) içeren paralel uygulama

İletişim Görevler arası mesajlaşma

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 19

Grid hesaplama

Hesaplama, görüntüleme, veri depolama vb. kaynakların birbirlerine bağlanarak, sistem kısıtları nedeniyle başka şekilde çözülemeyecek olan problemlerin çözülebilmesine olanak tanıyan yaklaşım.

Tekil uygulamaveya

Çok sayıda uygulama içeren “iş akışı” (workflow) Uygulama ardışıl (sequential) veya paralel

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 20

İş akışı

Çok sayıda uygulama içeren yönlü çevrimsiz çizge yapısı

Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara 21

İş akışı

Uygulamaların çalıştırılmaları ardışıl veya paralel

İletişim Uygulamalar arası dosya aktarımı

Ardışıl Paralel