معرفی فناوری Grid
Grid چیست؟
چرا به Grid نیازمندیم؟
Grid چگونه کار می کند؟
میان افزار
CA چیست؟
انواع Grid
e-Science
فهرست مطالب
Grid چیست ؟
در internet مردم اطلاعات را به اشتراک می گذارند.
www،FTP و email نمونه هایی 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 های آزمایشگاهی ، cpu ، RAM ، فضای دیسک…
Grid چیست ؟
داده تولید شده توسط سنسورها و ابزارهای آزمایشگاهی:) آزمایش LHC حدود 2000,000 CD 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 های آزمایشگاهی ، بودجه تحقیقاتی و نیروی متخصص انسانی, بهینه تر و سریع تر به حل اینگونه مسائل پیچیده می توان 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
Worker Nodes
UI
VOMS
WMS
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
کاربر برنامه های کاربردی میان افزار سیستم عامل
Glite
LCG
Condor
NAREG
UNICORE
NIMROD
GLOBUS
CA
دوعدد کلید: یکی عمومی و یکی خصوصی
کد گذاری بر اساس اعداد اول
Ul کلیدهای عمومی را نگه میدارد.
User کلید خصوصی خودش را نگه میدارد.
انواع Grid
Grid پروژه ای (CMS)
Grid ملی (National Grid)
Grid محلی ( (Local Grid
Internet computing ( SETI@home)
Grid اروپایی
18
توزیع کاربرها و منابع
– EGEE’08 BT – 22 Sept 2008
– EGEE’08 BT – 22 Sept 2008
19
EGEE در پروژه های زیربنایی مربوطه
e-Science
هر پیشرفت تکنولوژیکی منجر به انفجاری در فعالیتهای علمی می شود.
کاربرد Grid در فیزیک ذرات
نظارت گسترده برای سایتهایی که به سازمانهای مجازی LHC خدمات می دهند.
نظارت گسترده بر سایتهایی که به سازمانهای مجازی خدمات می دهند.LHC
مخزن مرکزی استانداردهای عمومی
(سرعت انتقال,کارهای همزمان و موازی یکدیگر, میزان موفقیت و غیره)
ATLAS
ALICE
CMS
LHCb
نقشه Grid برای سایت ویژه
توزیع متری عمومی با زمان
EGEE'08 (CERN, IT/GS)
2- زلزله شناسی
کاربردهای زلزله شناسی (IPGP-CNRS )
3- اختر فیزیک
اختر فیزیک در EGEE: ماموریت پلانک ESA
Marcos López-Caniego IFCA Santander Spain
Grid Applications: Detection of Point Sources
In this approach to detect point sources we work on flat patches of the sky
4- پیش بینی آب و هوا
کاربردهای علم هواشناسی
ارگان مجازی) VO (در چارچوب پروژه
SEE-GRID-SCI
PRECIPITATION FORECASTS: BOLAM 10 members
4- انسان فیزیولوژیکی مجازی
تجمع دانش کنونی درون یک واحد
فیزیولوژیکی نمونه
e-science در ایران
چه e-science ای در ایران امکان پذیر است؟
1- فیزیک ذرات
2- زلزله شناسی
3- ستاره شناسی
4- پیش بینی آب و هوا
5- دینامیک مولکولی و شبیه سازی
پایان