330 likes | 600 Views
معرفي فن آوري Grid. شاهين روحاني گروه محاسباتي Grid پژوهشگاه دانشهاي بنيادي سال 1387. فهرست مطالب. Grid چیست؟ چرا به Grid نیازمندیم؟ Grid چگونه کار می کند؟ میان افزار CA چیست؟ انواع Grid e-Science. Grid چیست ؟. در internet مردم اطلاعات را به اشتراک می گذارند.
E N D
معرفي فن آوري Grid شاهين روحاني گروه محاسباتي Grid پژوهشگاه دانشهاي بنيادي سال 1387
فهرست مطالب • Grid چیست؟ • چرا به Grid نیازمندیم؟ • Grid چگونه کار می کند؟ • میان افزار • CA چیست؟ • انواع Grid • e-Science
Grid چیست ؟ در internet مردم اطلاعات را به اشتراک می گذارند. www،FTP و email نمونه هايي از سرویسها هستند که بر روی internet به این منظور ایجاد شده اند. Grid هم سرویسی است که روی internet تعریف می شود. اما در Grid آنچه که به اشتراک گذارده می شود: منابع
Grid چیست ؟ اشتراک گذاشتن منابع محاسباتی، داده هایآزمایشگاهی ، cpu ، RAM ، فضای دیسک…
Grid چیست ؟ • داده تولید شده توسط سنسورها و ابزارهای آزمایشگاهی:) آزمایش LHC حدود 2000,000CD در سال داده تولید می کند ) • منابع محاسباتی :cpu ، RAM ، فضای دیسک ،....) • برنامههای کاربردی : matlab، drug design،simulation • تلسکوپهای نجومی • ماهواره ها • دستگاههای آزمایشگاهی .
چرا به Grid نیازمندیم؟ • تولید علم در خیلی از زمینه ها بدون محاسبه و کامپیوتر غیر ممکن است. • مردم با مسائل پیچیده ای برخورد کردند که توان محاسباتی یک کامپیوتر، یک cluster و حتی یک ابر کامپیوتر برای حل آنها کافی نیست.)زمان محاسبه از طول عمر آنها بزرگتر است( از جمله این مسائل :
چرا به Grid نیازمندیم؟ • زمین شناسی:برای کنترل لایه ازن ، ماهواره های مربوطه روزانه حدود 100 GB تصویر به زمین می فرستند. • پیش بینی وقوع زلزله : جمع آوری داده نقاط مختلف ، محاسبات • بیولوژی: بیولوژیست ها برای طراحی یک داروی antiviral نیاز دارند حالتهای مختلف یک مولکول بزرگ را در نظر بگیرند. • فیزک انرژی بالا :آزمایش LHC • بیواینفورماتیک :مسئله ژن انسان و اینکه اطلاعات در ژن چگونه رمز شده است.
چرا به Grid نیازمندیم؟ چند مشکل مشترک : • نیاز به کامپیوتر قوی و توان محاسباتی بالا • نیاز به حجم وسیعی از فضا برای ذخیره داده های خام • محدودیت بودجه تحقیقاتی • نیاز به نیروی انسانی
چرا به Grid نیازمندیم؟ بنابراین با اشتراک گذاردن منابع محاسباتی ،داده هایآزمایشگاهی ، بودجه تحقیقاتی و نیرویمتخصص انسانی, بهینه تر و سریع تر به حل اینگونه مسائل پیچیده میتوان دست یافت.
Grid چگونه کار می کند؟ • کامپیوتر ها از طریق internet به هم متصل هستند و براحتی می توان تعداد آنها را افزایش داد. • خیلی از کامپیوترها در خیلی از وقتها Idle هستند( Cycle ها هدر می روند ) • صاحبان آنها افراد مختلفی هستند ( فرد ، دانشکده، دانشگاه،...) بنابراین مدیریت مرکزی وجود ندارد. • کامپیوترها انواع مختلف دارند ((Arch/OpSys چگونه می شود آنها را به کار گرفت تا ویژگی های ذیل بدست آید؟
Grid چگونه کار می کند؟ • به اشتراک گذاردن منابع محاسباتی و جمع کردن تمامی cycle ها بطور منسجم و یکپارچه • لحاظ امنیت، اولویت و استفاده قانونی • ایجاد یک محیط دینامیک ( کاهش و افزایش کامپیوترها تاثیری در اجرای محاسبات نداشته باشد) • استفاده بهینه از منابع محاسباتی ( (scavenging free cycle • فراهم آوردن توان محاسباتی دلخواه، سهل و آسان ازطریق یک پایانه
Grid چگونه کار می کند؟ CE VOMS WMS UI Worker Nodes CA
Grid چگونه کار می کند؟ ارگان مجازی (virtual organization)VO افراد، موسسات،دانشگاهها ....که بروی یک مسئله خاص کار می کنند با تشکیل یک ارگان, تمامی منابع خود را شامل محاسباتی، داده ای، آزمایشگاهی و انسانی را برای حل آن مسئله به اشتراک می گذارند. middleware ( میان افزار)
middleware میان افزار کاربربرنامه های کاربردی میان افزار سیستم عامل • Glite • LCG • Condor • NAREG • UNICORE • NIMROD • GLOBUS
CA • دوعدد كليد: يكي عمومي و يكي خصوصي • كد گذاري بر اساس اعداد اول • Ul كليدهاي عمومي را نگهميدارد. • User كليد خصوصي خودش را نگه ميدارد.
انواع Grid • Grid پروژهای (CMS) • Grid ملی (National Grid) • Grid محلی ( (Local Grid • Internet computing ( SETI@home)
توزيع كاربرها و منابع 19 – EGEE’08 BT – 22 Sept 2008
EGEEدر پروژه هاي زيربنايي مربوطه GIN 20 – EGEE’08 BT – 22 Sept 2008
e-Science • هر پيشرفت تكنولوژيكي منجر به انفجاري در فعاليتهاي علمي مي شود.
كاربرد Grid در فيزيك ذرات • نظارت گسترده براي سايتهايي كه به سازمانهاي مجازي LHC خدمات مي دهند.
نظارت گسترده بر سايتهايي كه به سازمانهاي مجازي خدمات مي دهند.LHC مخزن مركزي استانداردهاي عمومي (سرعت انتقال,كارهاي همزمان و موازي يكديگر, ميزان موفقيت و غيره) نقشه Grid براي سايت ويژه ATLAS ALICE CMS LHCb توزيع متري عمومي با زمان EGEE'08 (CERN, IT/GS)
2- زلزله شناسي • كاربردهاي زلزله شناسي (IPGP-CNRS )
3- اختر فيزيك • اخترفيزيك درEGEE: ماموريت پلانك ESA
Grid Applications: Detection of Point Sources In this approach to detect point sources we work on flat patches of the sky Marcos López-Caniego IFCA Santander Spain
4- پيش بيني آب و هوا • كاربردهاي علم هواشناسي ارگان مجازي)VO(در چارچوب پروژه SEE-GRID-SCI
Organism (7) OrganSystem(6) Organ (5) Tissue (4) Cell (3) Molecule (2) Atom (1) 4- انسان فيزيولوژيكي مجازي تجمع دانش كنوني درون يكواحد فيزيولوژيكينمونه
e-scienceدر ايران • چه e-science اي در ايران امكان پذير است؟ 1- فيزيك ذرات 2- زلزله شناسي 3- ستاره شناسي 4- پيش بيني آب و هوا 5- ديناميك مولكولي و شبيه سازي