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網格計算

Grid Computing

鍾葉青
2012年10月
圖書館學與資訊科學大辭典

名詞解釋:

  網格計算是一種利用分散的電腦資源協同合作來共同解決計算問題的一種技術,此技術常用來處理科學計算或工程計算上所遇到的問題,這類問題需要非常大量的計算時間以及存取大量的資料,這樣的資料量與計算量通常不是數台電腦或甚至是超級電腦所能夠處理的,網格計算技術則可藉由整合大量分散各地的電腦資源協同運算來減少問題的處理時間。
  網格計算一詞最早出現於2004年由Ian Foster以及Carl Kesselman兩位學者的專書著作The Grid: Blueprint for a new computing infrastructure。Ian Foster又被稱之為網格之父,這歸功於他與所領導的團隊率先開發了一套稱之為Globus Toolkit的網格中介軟體,這套軟體解決了跨區域資源共享中最基本的問題。例如,使用者認證與授權、計算與儲存資源管理、安全性、資源監控等,因此帶動了網格技術的研究與發展。另一個網格計算發展的重要推手是Open Grid Forum(OGF),這是個全球開放式的社群組織,許多網格計算重要的開放標準如Open Grid Service Architecture(OGSA)、Open Grid Service Infrastructure(OGSI)等都是由此組織所制定出來的。而Globus Toolkit也是基於這些標準之下所開發出來的,因此成為眾所公認的標準。
  在分類上網格計算屬於分散式計算的一環,著重於高效能(high performance)或是高產量(high throughput)計算,網格計算常與同樣著重於高效能計算的叢集計算(cluster computing)做比較,一般來說叢集計算探討的是在區域網路中連結多台同質電腦並透過平行處理來加速解決問題;網格計算則著重於跨區域網路的大規模資源共享來整合分散各地的電腦或叢集系統。
  網格計算的技術挑戰主要在於其架構,網格中的資源通常分散各地且由不同的組織負責管理,各地資源可能有不同的資源使用政策,另外各地的資源不論在數量、計算能力、儲存能力、網路連線速度等都不盡相同,因此整體來說屬於鬆散、異質且分散的架構,這樣的架構不論在資源監控、資源管理、工作排程、認證/授權/計量(authentication, authorization and accounting,簡稱AAA)等方面都帶來許多值得研究的議題。
  目前網格計算隨著相關技術的成熟已經漸漸不受重視,而新興的雲端運算則越來越熱門,相較於網格計算著重於科學與工程計算領域,雲端運算則偏重於商業上的應用,因此影響層面較網格計算來的廣,許多專家也預測雲端運算將取代網格計算,並為未來IT產業帶來更重大的影響。

參考資料:

Foster, I. and Kesselman, C. (2003). The Grid 2: Blueprint for a new computing infrastructure. San Francisco: Morgan Kaufmann.

網格計算

Grid Computing

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Grid computing 網格運算
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