信息栅格应用技术研究

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1、2信息栅格应用技术研究Livermore与LosAlamos共同承担得ASCI(AcceleratedStrategicComputingInitiative)计划，是一个主要的用于军事目的的高性能计算发展计划，其目的是在不进行物理核试验的情况下，通过计算模拟来展开武器全方位研究，以维持其在军事上的核威慑地位。美国军方的GIG也是一个重要的栅格项目。据悉，美国能源部下属的阿贡、橡树岭等国家实验室的超级计算机和存储资源都将与栅格相连。国家能源研究科学计算中心人士指出，把分布于这些国家实验室中的巨大信息资源进行有效整合，将对基因组和天体物理等研究起到推动作用。不单美国政府对

2、栅格作了巨大投资，公司也不甘示弱。惠普、IBM、微软、Sun、Oracle等公司纷纷加入栅格研究的大军中。IBM在2001年8月宣布，将投入40多亿美元进行“栅格计算创新计划”(OddComputingInitiative)，全面支持栅格计算。英国政府宣布投资1亿英镑，用于研发“英国国家栅格(UKNationalGrid)”。除此之外，欧洲还有DataGrid、UNICORE、MOL等栅格研究项目正在开展。其中，DataGrid涉及到欧盟的20几个国家，是一种典型的“大科学"应用平台。日本NTT数据公司联合Intel、SGI等，在2002年中期开展了为期6个月的栅格计算

3、试验。该试验还计划连接日本家庭、企业和学术机构的100万台PC，集合处理能力将达到每秒65万亿次浮点运算。2002年11月，日本产业技术综合研究所栅格计算研究中心宣布，在由多台个人电脑通过网络连接组成栅格计算环境下，实现了同美之间创记录的707Mbps的数据传输。甚至，连印度都启动了建设国家栅格计划。在国外的栅格计算研究项目(特别是美国)很多，主要的栅格技术研究和项目包括：AccessGrid、Condor、EcoGrid、Globus、Legion、NM计划(NSFMiddlewareInitiative)、SiaRG、Polder、MOL；一些栅格应用核库有Appl

4、eS，Cactus计算工具包，CAVERNsoft，GRADS栅格应用开发软件，栅格协作门户(包括NASA，NCSA，SDSC)，NEOS，Netsolve，Nimrod／G，PUNCH等。1．2．2国内栅格研究现状栅格技术在我国还处于研究阶段，目前已经完成的栅格研究项目主要有清华大学的先进计算基础设施ACI(AdvancedComputationalInfrastructure)和以中科院计算为主的国家高性能计算环境NHPCE(NationalHi曲PerformanceComputingEnvironment)(2】【31。在清华ACI工系统中，清华大学研制的高性能

5、计算机“THNPSC．2"与上海大学研制的高性能计算机“自强2000"通过高速网络连接在一起，此外还连接了4第一章绪论3个应用结点。这6个地理位置不同的栅格节点可以同时召开网络会议。除此之外，还开发了相应的中间件，可以构成跨地区、跨学科的“虚拟实验室"研究环境。清华ACI系统具有一套健全的资源管理系统、任务管理系统、用户管理系统及安全服务与监控系统，并于2001年6月通过了鉴定。从1999年底至U2001年初，中科院计算所联合十几家科研单位，承担了863重点项目“国家高性能计算环境’’的研发任务。该项目的目标是建立一个分布式环境下支持异构平台的计算栅格示范系统，它把我国

6、的8个高性能计算中心通过Intemet连接起来，进行统一的资源管理、信息管理和用户管理，并在此基础上开发了多个计算型的栅格应用系统，取得了一系列研究成果。2002年4月5日至6日，科技部召开了“栅格战略研讨会”，确认将栅格的研究和应用列为“863计划"的一个专项，随即成立了专项专家组。863栅格专项投资高达3个亿，主要任务是研制面向栅格的万亿次级高性能计算机、具有数万亿次聚合计算能力的高性能计算环境；开发具有自主知识产权的栅格软件；建设科学研究、经济建设、社会发展和国防建设急需的重要应用栅格；制定若干与栅格相关的国家标准，参与制定国际标准，使一些发明专利和软件获得受理和

7、登记，形成自主知识产权。2002年底，上海市宣布将投入两个多亿，建设e．Institute，其中栅格是重点，将把上海交大、复旦、华东理工等多所重点高校用栅格整合起来，共享资源，协同教学科研。另外，教育部也将对栅格研究进行大力支持。早在2000年，教育部就支持李三立院士进行先进计算基础设施ACI北京上海试点工程，取得阶段性成果。据悉，教育部希望百所重点高校拥有千亿次级别的高性能计算机，以提高科研水平。在这个基础上，建设一个覆盖全国主要高校的栅格是水到渠成的事。目前正在进行的栅格研究项目有：>863计划支持的“中国栅格(ChinaGrid)"