Web后的第三大浪潮:网格浪潮

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www.sina.com.cn 2002年01月31日 09:58 eNet硅谷动力

　　【eNews专稿】今年的新闻媒体和全球高科技会议上出现最多的热点词汇莫过于“Grid Computing”,即“网格计算”。随着IT行业的领军Compaq和Platform公司达成合作协议，将最先推出超级计算机和网格计算解决方案；IBM也不甘示弱，部署了一个内部研究网格；SUN与AVAKI共同推进企业采用全球网格模式。无疑网格已成为继互联网和Web之后正在到来的第三大浪潮。面对如此巨大的浪潮，你做好准备了吗？那么到底什么是网格呢？何以引起如此大的反响呢？


　　什么是网格

　　网格是科学家针对当今的一些科学难题于90年代初提出的新概念。它将分布在不同地理位置的计算资源包括CPU、存储器、数据库等，通过高速的互联网组成充分共享的资源集成，从而提供一种高性能计算、管理及服务的资源能力。人们用这些资源就像用电源一样，不必计较这些资源的来源和负载情况。通过网格计算技术，位于日内瓦的西欧高能物理研究中心工作人员，在网上操作，就可以把任务交给位于法国里昂的计算机集群上去完成，而不必花许多钱去建立一个巨大的计算机集群。

　　伊安·福斯特，美国计算网格项目的领导人之一，他曾这样描述：“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术，它将高速互联网、计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体，为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和服务。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能，而网格的功能则更多更强，它能让人们共享计算、存储和其他资源。”这其他当然包括通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等。

　　利用网格，芯片设计厂家可以将他们在数星期内方可完成的设计任务在数小时之内就可顺利完成，从而大大节省了产品面市时间；同样，汽车制造厂商可以利用网格进行模型的模拟测试，从而取代原来的电路测试和风洞试验，降低了产品成本；在金融行业，网格在风险抵抗等方面有良好的表现；在基因工程领域，网格则是药物分子模拟、药物研究、基因测序等应用的最理想工具。

　　网格主要由六部分组成，即网格节点、数据库、贵重仪器、可视化设备、宽带主干网和网格软件。

　　网格技术发展的必然性

　　网格技术是现代高科技发展的必然产物，从生物领域的后基因组计划的解读；到高能物理领域更深层次物质结构的研究；再到哈勃望远镜所获取的大量宇宙数据；再到气象、地震预报预测.....这些重大科学领域的计算问题促成了科学家要利用分布在世界各地的计算机资源，通过高速网络连接起来，共同完成计算问题。目前，由欧美的四大计算机中心和6大高能物理计算机基地组建了国际性的网络技术环境，它们之间以1Gbps以上的带宽通道互相连接。网络技术已引起了欧美乃至其他国家科学界的极大兴趣，各行各业都在积极参与到网格技术的开发应用中，通过网格的一系列技术，透明地使用整个网络上的资源。

　　网格研究和发展的现状

　　目前网格的研究主要在美国和欧洲。英国政府已投资1亿英镑，用来研制“英国国家网格(NK National Grid)”。美国政府用于网络技术基础研究经费则已达5亿美元。美国军方正规划实施一个宏大的网格计划，叫做“全球信息网格(Global Information Grid)”，预计在2020年完成。作为这个计划的一部分，美国海军陆战部队已启动了一个耗资160亿美元历时8年的项目，包括系统的研制、建设、维护和升级。

　　就像随处可得的电源一样，网格可使得许多行业具有挑战性的问题得以完成和实现。各种科研机构(如the Globus and Legion project)、商业机构(如AVAKI和Platform Computing)等早已意识到了网格的重要性并在此作了很大投入。相互合作是提升网格的必备条件，因此标准化的努力，如“Global Grid Forum”和“New Productivity Initiative”等标准化机构已变得越来越重要了。以知名企业Compaq、IBM、SUN、HP、AVAKI和Platform为代表的跨国公司都已成为其会员。

　　尽管网格技术还远不如互联网和Web技术那么成熟，但已经在一些公司和研究所进入了使用或试验阶段。美国能源部的山地亚国家实验室最近宣布，他们的“先进战略计算创新计划网格(ASCI Grid)”主要用于核武器研究。美国国防部和欧洲能源机构等都在两三年前先后开始采用网格技术。IBM公司部署了一个内部研究网格，以便于分散在美国、以色列、瑞士、等地的IBM研究人员共享计算资源。医药、化工、通信、电子、汽车等领域的一些大公司，如辉瑞、爱立信、日立、宝马、联合利华、葛兰素威康、史克必成等，都已经开始构造和使用内部网格。

　　网格技术在我国的应用前景

　　我国的许多行业，如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网格即信息网格的需求是非常巨大的。

　　·资源数据

　　国家在过去几十年已经花费了大量的财力收集各种地下、地面、大气的资源数据，采用的手段包括地下勘探、地面人工测绘和监测、航空遥感、卫星遥感等。但目前由于零碎地分散在不同的地方，共享困难，利用率低。将这些数据放在网格上共享将有很多好处。

　　·高性能计算

　　计算网格的建立有利于各计算中心的资源共享，充分利用硬件和软件资源，节约成本的同时将使之在基础研究、汽车、大型水电工程、石油勘探、气象气候、航空、交通、金融、医疗等领域发挥空前的作用。

　　·生物信息

　　生物科学的信息化和全球化已成为大势所趋，我国的生命科学界对网格也有强烈呼声。以北京大学生命学院为龙头的一些生物科研机构也已经加入了相关的国际机构，并在网格上分享现代生物信息资源和效率。

　　·环境保护

　　我国已经建立了若干数据收集网和计算机网。但没有实现统一的上网共享和管理，使用极不方便。网格建立后，可以解决这一问题，并且可以提供新闻媒体的缓存服务、目录服务、数据挖掘和分类服务等多种新的应用形式。

　　今年在各国政府部门的大力支持下，日本、韩国和中国都先后举办了网格方面的高级国际论坛或研讨会，网格的研究和应用将轰轰烈烈地在亚太地区展开。面临如此空前的网格浪潮，中国准备好了吗？(普莱特姆软件(北京)有限公司曹仲霖)