Grid računarstvo, potomak oblaka i veliki brat distribuiranog računanja.
Zamišljajte mrežno računanje kao sjecište dvaju temeljnih sustava organizacije: računalstva u oblaku i javnih usluga poput električne energije. Na ovom raskrižju, računarsko računalo omogućuje vam da iskoristite računske resurse pomoću siguran mrežni prolaz, centralizirano i ne. Baš kao što biste iskoristili obližnje energetske vodove za neke od onih sjajnih elektrona na koje se oslanjamo.
Moderna elektroenergetska mreža imat će mnogo izvora ulaznih podataka. Na primjer, elektrane puno doprinose elektroenergetskoj mreži, ali rastuće tehnologije, poput solarnih panela i vjetrenjača, demokratiziraju proizvodnju električne energije.
Neovisni i zanatski proizvođači električne energije mogu pridonijeti elektroenergetskoj mreži i dobiti naknadu. U nekim slučajevima to je višak energije.
Na primjer, poljoprivrednici mogu imati solarne panele za lokalno stvaranje jeftinije električne energije. Međutim, poljoprivrednik ne može pohraniti neiskorištene elektrone za buduću upotrebu, pa će možda odlučiti preusmjeriti taj višak energije natrag u energetsku mrežu, gdje će ga drugi moći koristiti. Bačeni elektroni jedne osobe potpuno su napunjeni Tesla.
Mrežno računanje je slično elektroenergetskoj mreži. Suradnici, veliki i mali, mogu dodati mrežu. Korisnici mogu pristupiti računalnoj mreži i pristupiti uslugama neovisno o suradniku.
Oblak, mreža i distribuirano računanje
Da bismo bolje razumjeli što je mrežno računanje i njegove nijansirane razlike od distribuiranog računanja, bit će lakše najprije razumjeti prepreke i ograničenja koja mrežno računanje može prevladati. Drugim riječima, uvid u probleme koje mrežno računanje može riješiti pomoći će nam da bolje razumijemo što je to mrežno računanje.
Ograničenja računalstva u oblaku su mjesta na kojima svijetli mreža
Grid računanje je podskup ili proširenje računalstva u oblaku. Ukratko, računarstvo u oblaku prenošenje je računskih funkcija. Uobičajena usluga u oblaku, poput pohrane podataka u oblaku s Google diska ili Dropboxa, omogućuje kupcu pohranu njihovih podataka kod tih tvrtki.
Netko tko želi koristiti pohranu podataka u oblaku bira između pružatelja usluga kao što su Google Drive, Dropbox i iCloud. Tvrtka s kojom idu tada bi im bila dobavljač pohrane u oblaku. Korisnička podrška, rješavanje problema, naplata, mrežna infrastruktura i svi aspekti pružanja usluge u oblaku kupcu dolazili bi izravno i isključivo od tvrtke koju odaberu.
Prilično izravno, zar ne? Jedan kupac, jedan pružatelj. Međutim, tražimo ograničenja računalstva u oblaku. Gdje pogodnosti računalstva u oblaku propadaju i ostavljaju mjesta drugim organizacijskim strukturama poput mrežnog računanja?
Uobičajene kritike računalstva u oblaku:
- Korisnički resursi predani su jedinstvenom simetričnom višeprocesorskom sustavu (SMP).
- Neiskorišteni računalni resursi miruju i zaključani su u jedan zadatak dok ga ne dovrši.
- Relativno ograničena skalabilnost.
Razvoj ograničenja u oblaku s računarskim računarom
Imajući na umu paralele koje mrežno računanje ima s mrežom javnih komunalnih službi, ova vrsta računalne organizacije može ublažiti neke od uobičajenih kritika koje ograničavaju računalstvo u oblaku.
Pogledajmo svaku od ovih tvrdnji i ispitajmo kako bi mrežni sustav mogao biti korisniji za korisnika u odnosu na tradicionalnu uslugu u oblaku.
Ograničenje oblaka br. 1: Korisnički resursi predani su jedinstvenom simetričnom višeprocesorskom sustavu (SMP).
Upotrijebit ću stvarno osnovni primjer da predstavim ovu bolnu točku. Postoji neurološki znanstvenik koji želi usitniti dva skupa podataka (skup A i skup B). Ti su skupovi podataka ogromni i ona će zadatak morati prenijeti na uslugu u oblaku.
Usluga u oblaku neće imati problema s pokretanjem ovih skupova podataka i ona im rado iznajmljuje jedan stroj za obradu svojih skupova podataka. Imajte na umu da su njezini skupovi podataka međusobno ekskluzivni i da ih treba obrađivati odvojeno.
To znači da će pojedinačni SMP stroj koji je unajmila pokrenuti skup A nakon kojeg slijedi skup B. Njezin pojedinačni stroj ne može istovremeno obraditi oba skupa podataka.
No, ništa strašno, oblak strojevi koje je unajmila teški su i razbijaju masivne skupove podataka za manje od nekoliko sati. Obrada podataka trajat će manje vremena od punog noćnog spavanja znanstvenika.
Što se događa ako treba obaviti istu obradu, ali za 100 skupova podataka. Njezin joj proračun još uvijek daje samo dovoljno sredstava za pristup jednom SMP stroju u oblaku. Budući da je prirodoznanka, brzo radi matematiku i otkriva da će trebati gotovo dva tjedna da obradi sve te podatke!
Prednost mreže: Isti bi znanstvenik s dva skupa podataka (skup A i skup B) umjesto toga mogao pristupiti mrežnoj usluzi. Umjesto da znanstvenica unajmi jedan SMP stroj iz usluge u oblaku, ona će pristupiti računalnoj mreži i unajmiti potrebnu potrebnu računsku snagu.
Dva se skupa podataka obrađuju istodobno. Možda pomoću dva stroja, svaki posvećen bilo kojem skupu podataka, ili to mogu biti tisuće strojeva, od kojih svaki frakcijski obrađuje skupove podataka. Bez obzira na to, podaci se obrađuju paralelno jedni s drugima. Ono što je prije trebalo šest sati u dvije serije, sada traje tri sata u jednoj seriji.
Sto skupova podataka? U teoriji bi to još uvijek trebalo samo tri sata jer se svaki skup podataka obrađuje jedan pored drugog.
Ograničenje oblaka br. 2: Neiskorišteni računalni resursi miruju i zaključani su u jedan zadatak dok ga ne dovrši.
Proširivši gornji primjer neuronske znanstvenice, usluga u oblaku koju je unajmila neovisno je obrađivala svoje skupove podataka, jednu za drugom.
Tijekom obrade bilo kojeg skupa podataka, znanstvenica je primijetila da njezin unajmljeni hardver radi samo na 80 posto kapaciteta. Preostalih 20 posto nije dovoljno za obradu drugog skupa podataka, već besposleno sjedi čekajući sljedeći zadatak.
Prednost mreže: Komodifikacija procesorske snage omogućuje izvršavanje jednog zadatka na više strojeva. U slučaju znanstvenih skupova podataka, mrežni sustav mogao bi obrađivati podatke u nizu kombinacija između strojeva.
Na primjer, dva skupa podataka dodijeljena su dvama strojevima u mreži, od kojih svaki koristi 80 posto stroja na kojem se obrađuje. Preostalih 20 posto ne bi sjedilo skrštenih ruku, već ih snima drugi korisnik mreže. Ova upotreba praznog hoda važan je sastojak snage mrežnog računanja.
Ograničenje oblaka br. 3: Relativno ograničena skalabilnost
Ne može se poreći da su mogućnosti računalstva u oblaku eksponencijalno veće od većine lokaliziranih strojeva. Višestruki slojevi u oblaku omogućili su mnogo više sudionika na cijelom polju nego ikad prije.
Nadalje, računalstvo u oblaku ima brojne prednosti skaliranja u usporedbi sa samo-skrbništvom nad istim tim uslugama. Tako reći da je računarstvo u oblaku također ograničena skalabilnost može izgledati dodir paradoksalno.
Međutim, u odnosu na računarstvo u oblaku, skaliranje na mreži je još dostižnije. Dijelom je to zbog modularnosti mrežnih računanja uz učinkovitiju upotrebu neaktivnih resursa.
Prednost mreže: Bez obzira doprinosite li tome ili ga koristite, skaliranje vašeg zadatka u mrežnom računalnom sustavu može biti jednako jednostavno kao instaliranje mrežnog klijenta na dodatne strojeve.
U slučaju neurološkog znanstvenika, uspjela je prilagoditi svoje potrebe s dva skupa podataka na 100 skupova podataka u istom vremenskom okviru, pod istim proračunom.
Distribuirano računarstvo ili Grid računanje?
Oba! Pa, nekako.
U razgovoru je prilično uobičajeno koristiti mrežu i distribuirati naizmjenično. U osnovi se oba pojma odnose na prilično slične koncepte. Oba su sustava za organiziranje i umrežavanje računalnih resursa.
Međutim, ako stvarno želite razdvojiti dlake, računarsko računalo ukupna je kolekcija distribuiranih mreža. Samo mrežno računanje je distribuirana mreža distribuiranih mreža. Meta dovoljno za vas?
Što je sljedeće za Grid Computing
Ovo je vrlo makro razumijevanje mrežnog računanja. Zapravo je višeznačni sustav za organiziranje niza dinamičnih i pojedinačnih dijelova kako bi se iz njih izvukao maksimum. Svaka komponenta računalne mreže slojevita je i korisna, za razliku od više dijelova potrebnih u javnoj elektroenergetskoj mreži.
Slično kao i komunalna služba, način na koji radi je zvjer za sebe. Međutim, stvarni je utjecaj ukupna dostupnost. Jer, poput komunalnih usluga, i mrežno računanje sve više postaje plug-and-play usluga.
Sljedeća evolucija računarskih mreža vjerojatno će se dogoditi u blockchainu. Grid računanje oslanja se na više dionika koji vjeruju jedni drugima. Već projekti poput Cosmos Network stvaraju decentralizirane mrežne sustave koji potiču interoperabilnost mreže i iskorištavaju moći mrežne računalne mreže.
