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大型机遭遇敌手

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上个世纪60~70年代起步的大型主机的核心价值在于承担基础性的主干计算任务。现在,这种机器不仅取得了成功,而且有了竞争者。现在最热门的计算概念要属网格和效用计算了。

作者:转载自《每周电脑报》 2004年3月30日

关键字: Grid 网格 效用计算 甲骨文 大型机

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使用大型机这个词语用在这里不会引起争议,上个世纪60~70年代起步的大型主机的核心价值在于承担基础性的主干计算任务。现在,这种机器不仅取得了成功,而且有了竞争者。现在最热门的计算概念要属网格和效用计算了。所有这些研究趋势背后的核心价值在于:可靠性(reliability),实用性(availability)以及安全性(security)。IBM将它们整合为一个词:RAS。

许多公司因为“大型主机”而受益,他们正在争夺IBM的业务市场。少数公司利用大型机的升级及IBM放慢技术更新步伐的机会成长起来。

Oracle公司的创始人Larry Ellison是首先提出“部门计算”与客户服务器模式的人。Ellison总设法站到潮流的前端,像网络计算机,他喜欢扮演旗手的角色,这样,他的用户可以知道他们的船正驶往何方。

这次,他打出的旗帜是网格。Oracle公司最新的核心产品——关系数据库管理系统(RDMS)的正式名称是Oralce Datebase 10g,“g”在这里表示网格(Grid)的意思。Oracle公司称,版本号为10的关系数据库管理系统软件是公司有史以来最重大的软件。 而在上一个版本的数据库,也就是Oracle Datebase 9i当中,i代表的是Internet。Oracle公司现在正在认可“大型机”的价值。

Oracle公司服务器技术部门的产品副总监Ken Jacobs说:“我们用网格重新认识到了上个世纪60~70年代大型机上存在的核心价值。”

他说:“我们只有了解我们从何而来,我们才能够知道现在身在何处。”他认为,我们来自一个由大型机担纲的数据世界,在那种环境中,数据处理的可靠性都是利用一种集中式的计算资源来实现的。管理这些资源的复杂性不必转嫁到用户身上。用户不会知道同时有2千多人在线,每位用户似乎在单独使用大型机的硬件和软件资源。

计算资源按照用户的需要动态地分配给用户。一旦这个计算资源使用完毕,它会很快返回主机,并为其他用户提供服务。这种工作方式很多是依靠网络来完成的,也就是分布式的网络。例如,用户可以远程拨号,运行他们的应用程序,而不必考虑这些应用所需要的处理器大小。IP Sharp的APL服务就能够为全球的用户访问一个大型机提供方便。

沿着大型机开创的道路前进
这是一条从以大型机向网络化延伸的道路。Jacobs说:“大型机是一系列事物的开始。比如,部门中的微机、台式电脑,客户服务器以及现在的互联网。”Jacobs见证了所有这些事情,他在Oracle公司呆了23年,他的雇员号码数是18,第1个是Ellison,而第2到17名员工都已经离开公司。

Jacobs并不是惟一一个既对网格计算感兴趣,又对大型主机倍加推崇的人。惠普实验室效用计算部的主任John Manley博士说:“大型主机是计算机行业的始祖,带并行处理功能的大型主机能够按需分配计算资源。”

Oracle公司使用了“网格计算”这个词语,而惠普则称它为效用计算,但IBM表示,网格和效用计算之间还是存在微小的差别。IBM英国公司的网格工程师John Easton博士说:“效用计算主要面向商业市场,而不是技术市场。”他说,网格是实现效用计算的一种途径,但不是惟一途径。而惠普公司的Manley则谈到了以往开发和现在开发的不同。他说:“利用效用与网格计算,我们的开发难度正在加大,我们不再是使用的单机设备进行开发。现在,分布式的计算发挥了巨大作用,我们使用的计算资源具有各种不同的类型,而且具有高度非均匀性。”

Manley表示:“过去20多年,我们用分布式计算系统取得了优质的研究成果。”他认为,这是条渐进的演化道路,而不是革命性的前进。InfoNet 、ANSA 、Corba 、Brokers等都将是必要的基础。但Easton认为,有些尝试走错了方向,比如分布式计算环境,它在当时显得太超前了,仅有少数用户。

他回忆,在1976年,分布式系统起步时的情形,他先是为Earl C Joseph工作,后来又去开发“通用自动计算机”(Univac),这个公司成为后来的优利公司(Unisys),现在,他仍然称自己是一名未来学家。

1976年,他在“分布式系统信息技术发展水平会议”上说:“计算机近期的发展目标将是深入到人们的日常生活接触到的家用电器,汽车,以及进入办公室和学校环境。之后,我们将进入计算机网络化的环境,最终的结果将是社会的进一步计算机化。”

Joseph 通过研究30个重要的计算机开发成果来追踪网格/效用计算的发展历程,比如多重计算机,分时操作,以及最近的计算机群概念。作为一名出色的未来学者,Joseph 的预测今天都已经成为现实,比如网络化,由电话线路衍生出的各种类型的服务,网格及其效用计算等等。

Manley认为,网格和效用计算应该象电话网络世界的拨号装置:总在那里存在,具有高度的可靠性,你想用多长时间就用多长时间,并且费用低廉。但过去许多项目都失败了,因为那些新技术的自动化程度不够高。

过去的经验教训告诉我们,一种新的计算架构并不是万金油:它在一定的方面能够发挥作用,但如果适用性不好,它就难以取得更大范围上的成功。

组成网格的各种有机成分

  • 多台计算机
  • 多重处理机
  • 多种算术单位
  • 分时
  • 巨型计算机
  • 向量巨型计算机
  • SIMD - 单指令, 多数据
  • MIMD - 多指令, 多数据
  • 并行计算机
  • 多嵌入式处理器
  • 无关联的多台计算机
  • 分布式计算
  • 电子数据互换网络
  • 局域网
  • 客户服务器网络
  • 广域网
  • 效用计算机系统
  • 互联网(信息效用)
  • 企业内部网络
  • 应用共享/区域网络
  • 万维网
  • 协作系统
  • 高性能计算机(HPC)
  • 工作站HPC
  • 台式HPC
  • 可升级式计算机
  • 相称多重处理器或共享内存处理器
  • 巨型并行计算机
  • 高性能个人计算机
  • 集群
  • 网格

    寻找闪光点
    效用和网格计算的闪光点是什么?惠普认为存在于类似计算机图形处理这样的应用方面,这样的工作通常需要巨大的批处理能力。

    Manley目前就正从事这方面的工作。他想为动画公司提供良好的效用服务,这样的公司无法承受购买永久性计算资源的费用,因为他们只是偶尔需要对自己的图像进行处理。惠普实验室已经开始提供这方面的服务,他们能够处理诸如玻璃、水、烟和尘土这样效果的动画短片。

    Manley计划将来扩大更多的处理对象,以便吸引更多的用户。到2006年年初,他们的实验室就能够凭借自己的动画处理成绩去参加各大电影节了。他说,这种图像处理的任务最适合用网格/效用计算来进行批处理了。以后,这种计算模式将扩展到其它领域,比如数据库资源应用等等。

    Manley以1901年的人口普查网站为例,这个网站能够提供1901年人口普查的数码图片,它的设计网页点击承受量是1千万次,现在,这个网站吸引了3千万的访问。网格/效用计算能够解决这一问题,Manley解释说:“我们不得不根据负载的情况分配计算资源。”

    网格的商业应用越来越依赖这些,Oracle公司声称,网格计算比原来的计算模式更容易。现在看来,早期的很多计算架构之间的设计都相当的复杂,但效用和网格计算就容易得多。他说:“在所有的设计当中,网格计算是最容易实现,而且最具有价值的一种计算模式,那些原来的应用不必重新改写。”

    在网格设计当中,人们只需要关注系统软件就行了,而不是应用软件。Manley预测说,网格/效用计算要花上5到10年时间才能够实现真正的普及应用,而Jacobs和Oracle公司则认为时间更短。但Manley警告说:“期望网格计算热销的想法太危险了。”

    网格技术还将向这些方向发展

  • 无线合作网络
  • 实时嵌入分析系统
  • 无线协作式建筑大厦以及交通工具
  • 自意识/自我改进式网络
  • 知识导航和话语网络
  • 全球知识库
  • 无线协作机器人
  • 无线计算机和感应式网络
  • 人工智能网络
  • 人体区域网络
  • 脑嵌入计算机
  • 电子与虚拟式ESP网络
  • 植物和动物无线嵌入式计算机 (责任编辑:刘燕之)

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