מחשוב שריגי
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
מחשוב שריגי (Grid Computing) הינו מודל מחשוב שנועד לבצע פעולות חישוביות מסובכות על-ידי ניצול כוח עיבוד ממספר רב של מחשבים שונים המחוברים יחדיו ברשת מחשבים. מודל זה יוצר ארכיטקטורת מחשבים המְחַלקת ביצוע תהליכים על פני תשתית מחשוב מקבילי. מודלים של מחשוב שריגי משתמשים במשאבי המחשוב של מספר רב של מחשבים מרושתים (בדרך כלל על ידי רשת האינטרנט) על מנת לפתור בעיות חישוביות קשות. מודלים אלו מספקים את היכולת לבצע חישובים על מערכות מידע גדולות על-ידי פירוקן למספר מערכות קטנות יותר, או מספקים את היכולת לבצע מספר גדול הרבה יותר של חישובים לשנייה מאשר מחשב בודד מסוגל להפיק.
תוכן עניינים |
[עריכה] התפתחות המחשוב השריגי
בדומה לאינטרנט, המחשוב השריגי התפתח כצורך חישובי של המדע. האינטרנט פותח בכדי לענות על צרכי התקשורת בין מרכזי מחשוב גדולים. חיבורי האינטרנט הללו הובילו לשיתוף משאבים ומידע בין מרכזים אלו ובהמשך אף סיפקו גישה למרכזים ממשתמשים נוספים. תהליכי שיתוף משאבים אלו העלו מצידם צורך בסטנדרטיזציה של הפרוטוקולים ששומשו לתקשורת זו. טכנולוגיית המחשוב השריגי הינה בעצם הרחבה ומימוש של צרכים אלו בצורה מאוד כללית.
מערכות מחשוב שריגי הוקמו כבר בתחילת שנות ה-70 - הראשונה מביניהם היא פרויקט מערכת המחשוב המבוזר[1] (Distributed Computing System, DCS) של אוניברסיטת קליפורניה, בהובלת הארכיטקט הראשי, דייוויד פארבר. על מערכת זו נכתב במגזין Business Week של יולי 1973: "הטבעת מתפקדת במכונה יחידה, גמישה בה יחידות שונות יכולות לבקש עבודות חישוב". במונחים מודרניים, טבעת משמעה רשת, ויחידות - מחשבים. דו"ח סיכום אחרון של הפרויקט נערך ב-1977. [2] הטכנולוגיה ברובה נזנחה בשנות ה-80 כשנתברר כי בעיות הניהול והאבטחה הקשורות לכך שמחשבים זרים יערכו חישובים עבור מנהלי הרשת קשות לפתרון.
[עריכה] מאפייני מערכות מחשוב שריגי
המחשוב השריגי מציע מודל יחודי לניצול משאבים פנויים (כח עיבוד פנוי או שטח אחסון) של מספר רב של מחשבים שונים. יכולתו של המחשוב השריגי לתמוך בחישובים על פני שמות תחום (דומיינים) שונים, מבדיל בינו לבין ארכיטקטורות מחשוב שונות כמו צבירי מחשוב והמחשוב המבוזר.
רשתות מחשוב שריגי מציעות דרך לפתור בעיות שעד כה נחשבו למסובכות עד כדי אי-פתירות כמו קיפול חלבונים, תחזיות כלכליות, סימולציות רעשי אדמה, וחיזוי מזג אוויר. רשתות אלו מנצלות את משאבי המחשוב בארגונים בצורה אופטימלית. הן גם תומכות בשיתוף משאבים למשתמשים ולקוחות בין אם בצורה חופשית או מסחרית, כך שהתשלום, אם קיים, נעשה עבור השימוש שנעשה בתמורה, כמו עם חשמל או מים.
רשתות המחשוב השריגי נועדו בעיקר בכדי לפתור בעיות מסובכות, הקשות מדי עבור מחשב-על יחיד, תוך כדי שמירה על גמישות ופירוק בעיה גדולה למספר בעיות קטנות יותר. על ידי כך רשתות אלו מספקות סביבה רבת-משתמשים. מטרה נוספת היא ניצול טוב יותר של משאבים קיימים.
גישה זו דורשת שימוש בטכניקות אישרור וגישה מאובטחת בכדי לאפשר למשתמש קצה לשלוט במשאבי הרשת.
המחשוב השריגי משלב משאבים רבגוניים (המסופקים על ידי מערכות הפעלה שונות, חומרה ותוכנה שונות, ארכיטקטורה שונה, ובשפות שונות), הממוקמים במקומות שונים השייכים לשמות תחום שונים על פני רשת מחשוב יחידה תוך שימוש בפרוטוקולים קוד פתוח. כלומר, המחשוב השריגי מספק שירות משאבי חישוב וירטואליים.
לעתים קרובות קיים בלבול בין מחשוב שריגי למחשוב צבירי. ההבדל העיקרי בין השניים טמון בכך שהצביר הוא מספר מסוים של מחשבי קצה, ממוקמים באותו האזור, בעוד מחשוב שריגי הינו אוסף של צבירים ומשאבים נוספים (כגון שרתי אחסון, רשתות וכו').
[עריכה] סיווגים
ניתן לסווג מערכות מחשוב שריגי לכמה סוגים שונים:
- שריגי חישוב (הכוללים CPU scavenging או "צייד עיבוד") - אשר ממוקדים בפעולות עתירות חישוביות.
- שריגי מידע - שיתוף וניהול כמויות גדולות של מידע מבוזר.
- שריגי ציוד - אשר מכילים פריט ציוד מרכזי (בדרך כלל יחיד) כגון טלסקופ חלל ואילו שאר המערכת נועדה לשלוט בפריט וניתוח המידע המתקבל ממנו.
[עריכה] מערכות קיימות
מערכות מחשוב שריגי מופעלות בהצלחה במספר מוקדים בעולם, בין היתר:
- National Science Foundation's National Technology Grid.
- רשת המידע של נאס"א.
- חברת פראט וויטני.
- וחברת כרטיסי האשראי אמריקן אקספרס.
[עריכה] הגדרות המחשוב השריגי
המונח מחשוב שריגי (Grid Computing) הוטמע כמטאפורה על הפיכת כח מחשוב נגיש וקל כמו רשת החשמל (Power Grid).
כיום קיימות מספר הגדרות למונח זה:
- פלאסקזק/וולנר מגדירים מחשוב שריגי: "הטכנולוגיה אשר מספקת משאבים וירטואליים, אספקת שירותים, ושיתוף משאבים בין ארגונים".
- חברת יבמ מגדירה: "מחשוב שריגי הוא היכולת לגשת, על ידי ערכת פרוטוקולים פתוחים, לתוכנות ומידע, כח עיבוד, שטחי אחסון ומשאבי מחשוב נוספים על פני רשת האינטרנט. מחשוב שריגי הוא סוג של מערכת טורית ומבוזרת אשר מספקת את שירותי השיתוף, בחירה, וליקוט של משאבים מבוזרים על פני שמות תחום שונים על פי נגישות, גודל אחסון, ביצוע, עלות ואיכות המשתמשים.[3] (חברת Buyya מספקת כמעט את אותה ההגדרה[4])
- חברת CERN מגדירה: "שירות עבור שיתוף כוח מחשוב ואחסון מידע על פני רשת האינטרנט."[5]
- מטבע הדברים, מודל המחשוב השריגי קורץ, בין השאר, ליוזמות ללא רווח, כלל עולמיות, המיועדות למחקר מסוים, כגון פרויקט SETI@home המבקש לאתר חיים תבוניים בחלל ופרויקט קיפול חלבונים אשר הוזכר לעיל, פרויקטים אלו פונים לקהל הגולשים העולמי להוריד תוכנה אשר מנצלת את כוח העיבוד של המחשב הביתי כאשר זה אינו בשימוש על מנת לבצע את החישובים המסובכים הדרושים להם. שימוש זה נקרא מחשוב שריגי חיצוני.
- המחשוב השריגי קורץ אף לחברות מסחריות גדולות אשר עוסקות בפתרון בעיות חישוביות מסובכות ושואפות לנצל את כוח החישוב בחברה בצורה האופטימלית, שימוש זה נקרא חישוב מחשוב שריגי פנימי.
מחשוב זה הינו תת-סוג של מחשוב מבוזר.
[עריכה] הערות שוליים
- ^ דייוויד ג. פארבר, ק. לארסון (ספטמבר 1970) - "ארכיטקטורת מערכת מחשוב מבוזר - תיאור בלתי פורמלי" - אוניברסיטת קליפורניה.
- ^ פול ו. מוקפטריס, דייוויד ג. פארבר (1977), "מערכת המחשוב המבוזר (DCS): המבנה הסופי." אוניברסיטת קליפורניה.
- ^ IBM Solutions Grid for Business Partners: Helping IBM Business Partners to Grid-enable applications for the next phase of e-business on demand
- ^ A Gentle Introduction to Grid Computing and Technologies
- ^ The Grid Café - What is Grid?
[עריכה] קישורים חיצוניים
- מחשוב שריגי : האינטרנט של הדור הבא? מאמר אינטרנטי של ירחון 'ראש גדול'
- מאמר מאת O'Reilliy אודות תוכנות מחשוב שריגי (אנגלית)
