2016년 10월 28일 금요일

구라두・컴퓨팅

구라두・컴퓨팅

구라두・컴퓨팅은, 인터넷등의 광역의 네트워크상에 있는 계산 자원(CPU등의 계산 능력이나, 하드 디스크등의 정보 격납 영역)을 묶어 하나의 복합한 컴퓨터 시스템으로서 서비스를 제공하는 구조이다.제공되는 서비스는 주로 계산 처리와 데이터의 보존・이용으로 대별된다.한 개소의 계산 센터나, 1 쌍의 스파콘퓨타로는 부족할 만큼의 대규모 계산 처리나 대량의 데이터를 보존・이용하기 위한 수단으로서 개발되고 있다.

목차

개요

구라두 컴퓨팅은, 어디에라도, 필요한 정보 서비스를, 필요한 때에, 필요한 만큼 제공한다고 하는, 「정보 자원」의 「유틸리티화」를 목표로 하고 있어 인터넷을 인프라로서 실현되는, 인터넷의 다음 세대의 정보 인프라를 목표로 하고 있다.이름은, 21 세기 초두 시점에서 벌써 그러한 계통이 확립해 있는 인프라인 전력 송전망(파워 구라두)에 유래하는[1].「유휴 PC의 계산력을 정리해 고성능 계산을 실시할 것」이라는 설명은, 어느 일면 밖에 파악하지 않고 보도된 것인[2].

컴퓨터의 처리 능력은 해마다 향상해 왔지만, 대규모 계산을 가능한 한 단시간에 처리하기 위해서, 병렬 컴퓨팅・분산 컴퓨팅등의 수단이 개발되어 왔다.이러한 기술을 이용해 1대의 컴퓨터의 처리 능력을 비약적으로 향상시킨 것은 스파콘퓨타로 불려 복수의 컴퓨터를 통합해 전체적으로 처리 능력을 올린 것은 컴퓨터・클러스터로 불린다.또, 퍼스널 컴퓨터를 베이스로 한 계산기에서도 100개 전후의 CPU와 수 100 GB의 메모리를 탑재할 수 있는 것이 존재한다.

구라두・컴퓨팅은, 각지에 산재 하는 이러한 대규모 계산을 위한 스파콘퓨타나 컴퓨터・클러스터를 통일적으로 이용 할 수 있도록 해, 더욱 전체의 처리 throughput의 증가를 목표로 하는 것이다.각지의 계산 센터에 놓여진 스파콘퓨타나 컴퓨터・클러스터등의 계산 자원은, 각각 사양이 다르기 위해, 종래 그러한 복수를 이용하는 경우에는 개개의 사양에 맞춘 계산 처리를 각각 준비해야 했지만, 구라두・컴퓨팅은 그 손간을 덜어 통일적으로 취급할 수 있는 것처럼 하는 것이다.

초기의 구라두는, 대규모 계산 처리를 복수의 계산 센터에서 행하는 것을 목표로 하는 「컴퓨팅・구라두(계산 구라두)」에서 만났지만, 대규모 데이터를 취급할 필요가 있는 과학 연구 분야에서 「데이터・구라두」가 제창・개발되어 현재는 계산 처리와 데이터 보존・이용의 양쪽 모두의 기능을 갖추고 있는 것이 많다.또, 산업계 전용으로 개발되고 있는 툴 킷은 단체의 계산 처리보다 복수 처리의 throughput 개선을 중시해 개발되고 있는 것이 많다(이것은 처리의 병렬화, 분산화에 대해 어플리케이션 자체가 대응하고 있지 않는 케이스가 고려되고 있는 일도 한 요인이다).

구라두의 구성

구라두・컴퓨팅은 계산 자원과 그것을 이용하기 위한 미들웨어에 의해서 실현된다.미들웨어와는 어플리케이션 소프트 웨어와 operating system의 중간에 위치하는 소프트웨어로, 각 계산 자원의 사양의 차이를 흡수해, 또 그것들을 이용하기 위한 정보를 통일적으로 제공하는 것이다.

구라두에 제공되는 자원의 요소가 되는 것은, 가정의 컴퓨터나 플러그・컴퓨터, 스파콘퓨타의 클러스터의 규모가 되거나 강대한 기억 자원이나, 정보나 데이터, 또는 동적으로 발생하는 정보를 공유 하는것 같은 일까지가 생각되고 있다.

구라두에 대해서 자원을 요구하고 처리를 주는 것으로, 필요한 자원이 제공되는 구조이다.

  • 이용하는 측
    • 통상의 컴퓨터로부터 이용할 수 있다.
    • 구라두의 네트워크에 연결되어 프로토콜을 실장하고 있으면, 이용할 수 있다.
  • 제공하는 측
    • 단순한 이용하는 컴퓨터도, 비어 있는 자원을 구라두상에 제공할 수 있다.
      • 계산력이나, 정보, 데이터, 동적인 정보(비디오 카메라의 화상 등)
    • 고위의 계산력
      • 구라두상에 제공되고 있는 계산력을 복수 조합해 이용할 수 있다.필요한 계산력을 리퀘스트 하고, 비어 있는 계산력을 알게 되어 거기에 데이터와 처리를 보내고 처리를 하는 등이, 자동적으로 행해진다.이용자에게서는 단지 자신의 데스크탑으로 처리를 하고 있는 것처럼 보인다.
      • 컴퓨터・클러스터등의 계산 자원의 제공.
    • 기억 자원의 제공.
      • 2차 기억이 되는, 데이터의 백업이나, 거대한 계산 결과의 보존 등.
      • 2차 기억으로부터, 직접 구라두상의 계산 자원에 데이터의 송수를 하거나 한다.

미들웨어

구라두의 요소가 되는 컴퓨터는 특정의 사양에 한정되지 않는 것이 많아, 또, 손으로 더듬어 만들어내 가는 요소가 크기 때문에, 오픈 소스의 프리인 operating system을 베이스로 만들어내 가는 것이 모색되고 있다.그렇게 하는 것으로, 구라두・컴퓨팅은 특정의 CPU 아키텍쳐나, operating system에 한정되지 않는 사양을 공유한, 경우에 따라서는 원시 코드를 공유한 사양이 되어 가는 것이 계획되고 있다.

Globus 툴 킷

Globus 툴 킷은, 구라두를 구성하기 위한 미들웨어로서 사실상의 표준이 되고 있는[3].Globus가 제공하는 서비스에는 이하와 같은 물건이 있다.

  • 자원 관리(구라두 자원 관리 프로토콜：GRAM, Grid Resource Management Service).
  • 정보 서비스(감시와 검지 서비스：MDS - Monitoring and Discovery Service).
  • 데이터 이동과 관리(2차 기억에의 광역 액세스：GASS - Global Access to Secondary Storage).
  • GridFTP

그 외의 툴 킷

Globus 툴 킷 이외에도 다음과 같은 미들웨어계 툴 킷이 존재한다.다만, 구라두와 이름을 붙이고 있어도 엄밀하게는 컴퓨터・클러스터를 위한 툴 킷이며, 구라두・컴퓨팅의 개념에 적합하지 않는 것도 있다.

썬마이크로시스템이 주도로 개발하는 툴 킷.오픈 소스.
애플이 개발하는 OS X용 툴 킷.
벌써 해산한 신정보처리 개발 기구에 의해서 개발된 Linux 또는 FreeBSD용의 미들웨어 및 시스템 툴군.현재는 PC클러스터 컨소시엄이 멘테넌스를 실시한다.
다이니혼 인쇄의 개발한 Windows용의 미들웨어 제품.로컬 구라두로의 운용에 적절하다.

관련 항목

구라두・컴퓨팅・프로젝트

참고 문헌

  • Ian Foster "What is the Grid? A Three Point Checklist" [1][2] (영문)
  • 「구라두--정보사회의 미래를 뽑는다--」( ISBN 4-621-07430-X )

각주

  1. ^「구라두--정보사회의 미래를 뽑는다--」pp. 3~4
  2. ^「구라두--정보사회의 미래를 뽑는다--」p. 3
  3. ^ http://www.globus.org/Globus

외부 링크

「https://ja.wikipedia.org/w/index.php? title=구라두・컴퓨팅&oldid=61375166」으로부터 취득

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