Grid Nedir? Cevat Şener BMB-ODTÜ

1. Grid Nedir?Cevat ŞenerBMB-ODTÜ

2. Grid nedir? • Küme nedir? • İletişim ve yazılım anlamında, birbirine sıkı sıkıya bağlı, tek bir bilgisayar gibi çalışabilen bir grup bilgisayar. • Grid = “Kümelerin kümesi” • Coğrafik olarak dağıtık bulunan kaynakların bütünleştirilmesi • Dev sanal süperbilgisayar + Paylaşım kültürü • Orta katman yazılımı yardımı ile • Globus  açık kaynak kod • EDG, LCG, gLite  AB projelerinde geliştirildi Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

3. 2100 2100 2100 2100 2100 2100 2100 2100 2100 Evrim PERFORMANS Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara Masaüstü, Taşınabilir SMP,Süper Global Grid Lokal Küme “Kümelerin kümesi”

4. Dev bir kaynak • Bütün bir sistem gibi davranabilen dev bir kaynak topluluğu İşlemci gücü, Veri depolama alanı, Veritabanı, Uygulama, Cihaz (teleskop vb.), Araştırmacı, Deney, Proje, Kütüphane, … • Ana unsur  İşbirliği! • Kaynaklardan yararlanmak için, kaynak verin! Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

5. Bir benzetme • “The Computational Grid is analogous to Electricity (Power) Grid and the vision is to offer a dependable, consistent, pervasive, and inexpensive access to high-end resources irrespective their location of physical existence and the location of access.” Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

6. Grid etkisi! • “The global computational grid is expected to drive the economy of the 21st century similar to the electric power grid that drove the economy of the 20th century” Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

7. Arayış • İnternet gibi Grid de, büyük çaplı bilimin gereksinimleriyle doğdu. • büyük bilim merkezlerinin ortak iletişim ortamı gereksinimi  İnternet • İnternet ortamı üzerinde farklı tip kaynakların paylaşımı için farklı farklı yaklaşımlar • kaynak paylaşımı için çok daha genel bir yaklaşım arayışı  Grid Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

8. İnternet ve … internetwork internetwork … internetwork network network network network network … network Internet Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

9. … Grid kümelerin kümesi kümelerin kümesi … kümelerin kümesi küme küme küme küme küme küme … küme Grid Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

10. GT1 GT2 OGSI WSRF WSDL 2, WSDM WSDL, WS-* HTTP Standartların temeli: OGSA • Grid = Yeni kuşak İnternet Grid Web Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

11. Gelişim • Gelişim sürecinde farklı yöntemler • Adanmış kümeler ile  örnek: EGEE • Süperbilgisayarlar ile  örnek: DEISA • Masaüstü bilgisayarlar ile  örnek: SETI@Home • Hedef Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

12. Hepsi Grid mi? • Bir Grid’in “Grid” olabilmesi için • kaynaklar tek merkezden yönetilmiyor olacak • açık standartlar kullanılacak • azımsanamayacak kalitede servis sunulacak Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

13. Uygulama alanları • Yüksek Enerji Fiziği • Biyomedikal • Dijital Kütüphaneler • Bilgisayar Hesaplamalı Kimya • Yerbilim • Jeo-fizik • Astro-fizik • Füzyon • Finans • … Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

14. Örnek: Yüksek Enerji Fiziği Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

15. Örnek: Yüksek Enerji Fiziği Proton ve iyonları, saatte 52,200,000 mil hıza ulaştırması beklenmektedir. Deneyler 2007 içerisinde başladıktan sonra, senede 10-40 PetaByte veri üretilmesi beklenmektedir. (1 PetaByte = 1015 Byte) Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

16. Örnek: Yüksek Enerji Fiziği Bu olaydan başlanılıp … … bu imza aranacak.  1013 içinde 1 veri aranacak! Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

17. Orta katman • Avrupa Grid yapılarında kullanılmakta olan orta katman yazılımlarının (EDG, LCG, gLite, …) temeli • YEF (Grid’i “büyüten” temel bilim alanı) projeleri kapsamında başlatılan çalışmalar • Globus (açık kaynak kod) projesi Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

18. Paralel hesaplama • Çok sayıda işlemcinin, eş zamanlı olarak, bir hesaplama işinde kullanılması. • Çok sayıda görev (task) içeren paralel uygulama • İletişim  Görevler arası mesajlaşma Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

19. Grid hesaplama • Hesaplama, görüntüleme, veri depolama vb. kaynakların birbirlerine bağlanarak, sistem kısıtları nedeniyle başka şekilde çözülemeyecek olan problemlerin çözülebilmesine olanak tanıyan yaklaşım. • Tekil uygulama veyaÇok sayıda uygulama içeren “iş akışı” (workflow) • Uygulama  ardışıl (sequential) veya paralel Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

20. İş akışı • Çok sayıda uygulama içeren yönlü çevrimsiz çizge yapısı Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara

21. İş akışı • Uygulamaların çalıştırılmaları  ardışıl veya paralel • İletişim  Uygulamalar arası dosya aktarımı Ardışıl Paralel Grid ve Küme Bilgisayarlarda Uygulama Geliştirme, 22.10.07, ODTÜ, Ankara