Điện toán lưới, hậu duệ của đám mây và là anh cả của điện toán phân tán.

Hãy coi điện toán lưới là giao điểm của hai hệ thống cốt lõi của tổ chức: điện toán đám mây và các tiện ích công cộng như điện. Tại điểm giao cắt này, điện toán lưới cho phép bạn khai thác các tài nguyên tính toán với cổng web an toàn, tập trung và không. Giống như bạn sẽ khai thác các dòng năng lượng lân cận để tìm một số electron vinh quang mà chúng ta dựa vào.

Một lưới điện hiện đại sẽ có nhiều nguồn đầu vào. Ví dụ, các nhà máy điện đóng góp rất nhiều vào lưới điện nhưng các công nghệ đang phát triển, chẳng hạn như tấm pin mặt trời và cối xay gió, đang dân chủ hóa sản xuất điện.

Các nhà sản xuất điện độc lập và thủ công có thể đóng góp vào lưới điện và được bồi thường. Trong một số trường hợp, đây là năng lượng dư thừa.

Ví dụ, nông dân có thể có các tấm pin mặt trời để tạo ra điện rẻ hơn tại địa phương. Tuy nhiên, người nông dân không thể lưu trữ bất kỳ điện tử không sử dụng nào để sử dụng trong tương lai, vì vậy họ có thể chọn chuyển năng lượng dư thừa đó trở lại lưới năng lượng, nơi những người khác có thể sử dụng nó. Các electron bị lãng phí của một người là Tesla của người khác được sạc đầy.

Điện toán lưới cũng giống như lưới điện. Những người đóng góp, dù lớn hay nhỏ, đều có thể thêm vào lưới. Người dùng có thể khai thác vào lưới tính toán và truy cập các dịch vụ độc lập với người đóng góp.

Điện toán đám mây, lưới và phân tán

Để hiểu rõ hơn về điện toán lưới là gì và sự khác biệt về sắc thái của nó so với điện toán phân tán, trước tiên sẽ dễ dàng hiểu được rào cản và hạn chế mà điện toán lưới có thể vượt qua. Nói cách khác, việc nhìn thấy các vấn đề mà điện toán lưới có thể giải quyết sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về điện toán lưới là gì.

Giới hạn của điện toán đám mây là nơi lưới tỏa sáng

Điện toán lưới là một tập hợp con hoặc phần mở rộng của điện toán đám mây. Tóm lại, điện toán đám mây là sự gia công của các chức năng tính toán. Một dịch vụ đám mây phổ biến, như lưu trữ dữ liệu đám mây từ Google Drive hoặc Dropbox, cho phép khách hàng lưu trữ dữ liệu của họ với các công ty đó.

Một người nào đó muốn sử dụng lưu trữ dữ liệu đám mây chọn giữa các nhà cung cấp như Google Drive, Dropbox và iCloud. Công ty mà họ đồng hành sau đó sẽ là nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ đám mây của họ. Hỗ trợ khách hàng, khắc phục sự cố, thanh toán, cơ sở hạ tầng mạng và tất cả các khía cạnh để cung cấp dịch vụ đám mây cho khách hàng sau đó sẽ đến trực tiếp và duy nhất từ ​​công ty họ chọn.

Khá đơn giản, phải không? Một khách hàng, một nhà cung cấp. Tuy nhiên, chúng tôi đang tìm kiếm những hạn chế của điện toán đám mây. Đặc quyền của điện toán đám mây thiếu hụt ở đâu và nhường chỗ cho các cấu trúc tổ chức khác như điện toán lưới?

Những chỉ trích chung về Điện toán đám mây:

  1. Tài nguyên người dùng được cam kết với một hệ thống đa xử lý đối xứng (SMP) duy nhất.
  2. Các tài nguyên máy tính không sử dụng sẽ không hoạt động và bị khóa vào một tác vụ duy nhất cho đến khi hoàn thành.
  3. Khả năng mở rộng tương đối hạn chế.

Điện toán lưới

Phát triển các hạn chế của đám mây với Grid Computing

Hãy ghi nhớ những điểm tương đồng giữa điện toán lưới với lưới tiện ích công cộng, kiểu tổ chức tính toán này có thể làm giảm bớt một số chỉ trích phổ biến hạn chế điện toán đám mây.

Hãy xem xét từng tuyên bố này và xem xét cách hệ thống lưới có thể mang lại lợi ích cho người dùng hơn so với dịch vụ đám mây truyền thống.

Giới hạn đám mây # 1: Tài nguyên người dùng được cam kết với một hệ thống đa xử lý đối xứng (SMP) duy nhất.

Tôi sẽ sử dụng một ví dụ thực sự cơ bản để giới thiệu điểm đau này. Có một nhà khoa học thần kinh đang tìm cách xử lý hai tập dữ liệu (Tập hợp A và Tập hợp B). Những tập dữ liệu này rất lớn và cô ấy sẽ cần thuê dịch vụ đám mây bên ngoài.

Dịch vụ đám mây sẽ không gặp vấn đề gì khi chạy các tập dữ liệu này và cô ấy vui vẻ thuê một máy từ chúng để xử lý các tập dữ liệu của mình. Hãy nhớ rằng các tập dữ liệu của cô ấy là độc quyền với nhau và cần được xử lý riêng.

Điều này có nghĩa là máy SMP đơn lẻ mà cô ấy thuê sẽ chạy Bộ A sau đó là Bộ B. Máy đơn của cô ấy không thể xử lý đồng thời cả hai bộ dữ liệu.

Tuy nhiên, không có vấn đề gì lớn, các máy đám mây mà cô cho thuê có nhiệm vụ nặng nề và xé toạc bộ dữ liệu khổng lồ trong vòng chưa đầy vài giờ mỗi máy. Xử lý dữ liệu sẽ mất ít thời gian hơn so với một giấc ngủ trọn vẹn cho nhà khoa học.

Bây giờ, điều gì sẽ xảy ra nếu cô ấy cần thực hiện xử lý tương tự nhưng đối với 100 tập dữ liệu. Ngân sách của cô ấy vẫn chỉ cung cấp cho cô ấy đủ tài chính để truy cập một máy SMP đám mây. Là người của khoa học, cô ấy nhanh chóng làm toán và phát hiện ra rằng sẽ mất gần hai tuần để xử lý tất cả dữ liệu đó!

Lợi thế lưới: Thay vào đó, cùng một nhà khoa học với hai tập dữ liệu (Tập hợp A và Tập hợp B) có thể khai thác vào một dịch vụ lưới. Thay vì nhà khoa học thuê một máy SMP duy nhất từ ​​dịch vụ đám mây, cô ấy sẽ truy cập vào lưới điện toán và thuê sức mạnh tính toán cần thiết..

Hai tập dữ liệu được xử lý cùng một lúc. Có lẽ bởi hai máy, mỗi máy dành riêng cho một trong hai tập dữ liệu, hoặc có thể là hàng nghìn máy, mỗi máy xử lý từng phần nhỏ các tập dữ liệu. Bất kể, dữ liệu đang được xử lý song song với nhau. Những gì trước đây mất sáu giờ trong hai lô, bây giờ mất ba giờ trong một lô duy nhất.

Một trăm bộ dữ liệu? Về lý thuyết, điều này sẽ vẫn chỉ mất ba giờ vì mỗi tập dữ liệu được xử lý song song.

Giới hạn đám mây # 2: Các tài nguyên máy tính không sử dụng sẽ không hoạt động và bị khóa vào một tác vụ duy nhất cho đến khi hoàn thành.

Mở rộng ví dụ trên về một nhà khoa học thần kinh, dịch vụ đám mây mà cô thuê đã xử lý độc lập các tập dữ liệu của mình, lần lượt.

Trong khi xử lý một trong hai tập dữ liệu, nhà khoa học nhận thấy phần cứng thuê của cô chỉ hoạt động ở 80% công suất của nó. 20 phần trăm còn lại không đủ để xử lý tập dữ liệu thứ hai, thay vào đó, nó nằm im chờ tác vụ tiếp theo.

Lợi thế lưới: Việc phổ biến hóa công suất xử lý cho phép thực hiện một nhiệm vụ duy nhất trên nhiều máy. Trong trường hợp tập dữ liệu của nhà khoa học, hệ thống lưới có thể xử lý dữ liệu trong một loạt các kết hợp giữa các máy.

Ví dụ: hai tập dữ liệu được phân bổ cho hai máy trong lưới, mỗi máy sử dụng 80% máy mà chúng đang được xử lý. 20 phần trăm còn lại sẽ không ngồi yên, thay vào đó, một người dùng khác của lưới sẽ nắm bắt nó. Việc sử dụng công suất nhàn rỗi này là một thành phần quan trọng trong thế mạnh của điện toán lưới.

Giới hạn đám mây # 3: Khả năng mở rộng tương đối hạn chế

Không thể phủ nhận rằng khả năng của điện toán đám mây lớn hơn theo cấp số nhân so với hầu hết các máy bản địa hóa. Nhiều lớp trong ngăn xếp đám mây đã cho phép nhiều người tham gia vào toàn bộ lĩnh vực hơn bao giờ hết.

Hơn nữa, điện toán đám mây có nhiều lợi ích về quy mô so với việc tự quản lý các dịch vụ tương tự. Vì vậy, để nói rằng điện toán đám mây là cũng thế hạn chế về khả năng mở rộng có vẻ là một nghịch lý liên lạc.

Tuy nhiên, so với điện toán đám mây, việc mở rộng quy mô trên lưới thậm chí còn khả thi hơn. Điều này một phần là do tính mô-đun của điện toán lưới ngoài việc sử dụng hiệu quả hơn các tài nguyên nhàn rỗi.

Lợi thế lưới: Bất kể bạn đang đóng góp vào nó hay đang sử dụng nó, việc mở rộng tác vụ của bạn trong một hệ thống điện toán lưới có thể dễ dàng như cài đặt một ứng dụng khách lưới trên các máy khác.

Trong trường hợp của nhà khoa học thần kinh, cô ấy có thể mở rộng nhu cầu của mình từ hai tập dữ liệu thành 100 tập dữ liệu trong cùng một khung thời gian, với cùng một ngân sách.

Máy tính phân tán hoặc Máy tính lưới?

Cả hai! Chà, đại loại là.

Trong cuộc trò chuyện, việc sử dụng lưới và phân phối thay thế cho nhau khá phổ biến. Về cơ bản, cả hai thuật ngữ đều đề cập đến các khái niệm khá giống nhau. Cả hai đều là hệ thống để tổ chức và kết nối mạng tài nguyên tính toán.

Tuy nhiên, nếu bạn thực sự muốn chia nhỏ, điện toán lưới là tập hợp tổng thể của các mạng phân tán. Bản thân điện toán lưới là một mạng lưới phân tán của các mạng phân tán. Meta đủ cho bạn?

Điều gì tiếp theo cho tính toán lưới

Đây là một hiểu biết rất vĩ mô về tính toán lưới. Trên thực tế, là một hệ thống nhiều mặt để tổ chức một loạt các bộ phận động và riêng lẻ, nhằm tận dụng tối đa chúng. Mỗi thành phần của lưới điện tính toán được phân loại với độ phức tạp và tiện ích, không giống như nhiều phần được yêu cầu trong lưới điện công cộng.

Tương tự như một tiện ích công cộng, cách thức hoạt động của nó là một điều thú vị. Tuy nhiên, tác động thực sự là khả năng tiếp cận tổng thể. Bởi vì, giống như một tiện ích công cộng, điện toán lưới ngày càng trở thành một dịch vụ plug-and-play.

Sự phát triển tiếp theo của điện toán lưới có thể là trong chuỗi khối. Điện toán lưới dựa trên nhiều bên liên quan tin tưởng lẫn nhau. Hiện tại, các dự án như Cosmos Network đang tạo ra các hệ thống lưới phi tập trung thúc đẩy khả năng tương tác của mạng và tận dụng sức mạnh của mạng điện toán lưới.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me