Grid Computing: una tecnología emergente Sergio Álvarez Napagao Marc Clausell Samitier

Per què Grid Computing? Necessitat de fer càlculs enormes Alt cost d’adquisició, construcció i manteniment de les solucions estàndard: Supercomputadors Clusters Les velocitats de transferència en xarxa han augmentat en nombre i accessibilitat

Per a qui és útil un Grid? Principalment, i casi exclusivament, grans organitzacions (Data Mining) Comunitats científiques Empreses que necessiten càlculs costosos (p.ex.: companyies de FX)

Què és Grid Computing? Una infraestructura de xarxa Objectius: Entorns col·laboratius Computació distribuida Tractament massiu de dades Mitjantçant la connexió de recursos dispersos: Computadors multiprocessador Ordinadors personals PDAs, webcams, ... etc...

Com funciona un Grid? Descentralitzat Sistema de seguretat per certificats (mapeig d’usuari) Funcionalitats bàsiques: Localitzar recursos Autentificar Moure dades Executar aplicacions

Diferències entre Grid i altres solucions És possible que els recursos no siguin dedicats Usualment, els recursos no són propis Heterogeneitat i escalabilitat Més econòmic i una posada a punt més ràpida Baix rendiment en càlculs petits El Grid computing és l’aproximació a la supercomputació més vanguardista, on molts “petits” computadors treballen cooperativament com un sol sistema.

Estat actual Baix coneixement per part del públic en general Molta activitat per part de les universitats Formació d’aliances empresarials en desenvolupament de la tecnologia

SETI@home (a partir del 1995) Antecessor de l’arquitectura Grid Idea inicial: aprofitar els recursos lliures de PCs d’usuaris d’Internet arreu del món per a analitzar traces per a trobar indicis de vida extraterrestre Rendiment actual de SETI@home: supercomputador ASCI White de IBM potència estimada: 12 TeraFLOPS cost: 110.000.000 $ SETI@home potència estimada: 15 TeraFLOPS cost: 500.000 $

CERN Grid (en marxa des de setembre 2003) LHC: Large Hadron Collider 12-14 petabytes l’any (més de 20 milions de CDs) Potència de calcul necessària = 70.000 dels PCs més ràpids actuals Un supercomputador d’aquesta mena seria costosíssim a tots els nivells i NO escalable Solució: El CERN està usant la tecnologia Grid per crear una xarxa amb un ample de banda sostingut d’un terabit/s i desenes de milers de computadors a centenars d’institus a tot el món.

Altres projectes... …internacionals …nacionals Oracle està desenvolupant els seus productes amb suport Grid El Grid de la NASA és dels primers que es van implementar …nacionals GridSystems és una empresa mallorquina que s’ha convertit en un referent a Europa. Ha donat serveis de Grid, entre d’altres, a: BSCH Ministeri de Defensa Telefónica Diverses universitats estan desenvolupant grans Grids per a investigació, preferentment en l’àrea bioquímica

GridCat (http://www.gridcat.org) (1) La UPC té el seu propi equip de treball dedicat exclusivament al Grid Computing Dirigit per Ramon Sangüesa Diversos projectes: Data Mining de cerca de patrons en molècules Robots de cerca i descàrrega de webs en català Aplicacions interactives: simulador de vol (FlightGear) Eines d’educació en grid: laboratoris virtuals

GridCat (http://www.gridcat.org) (2)

Grid computing & OpenSource Arquitectura standaritzada recentment (OGSA) Diverses implementacions del standard, la majoria amb llicencia OpenSource Possibilitat d’introduir millores Transparència Adaptabilitat a la plataforma a les necessitats de l’usuari

Empreses involucrades Globus Alliance: diverses universitats, IBM, Microsoft, Cisco Sun Microsystems Intel Oracle Hewlett-Packard

Bibliografia http://www.gridcat.org http://www.ipg.nasa.gov/ http://www-1.ibm.com/grid/ http://wwws.sun.com/software/grid/ http://www.globus.org/ http://lhc-new-homepage.web.cern.ch/lhc-new-homepage/ http://info.web.cern.ch/info/Press/PressReleases/Releases2003/PR13.03ELCG-1.html http://setiathome.ssl.berkeley.edu/