HyperAI초신경

그리드 컴퓨팅

그리드 컴퓨팅은 다수의 이기종 컴퓨터(일반적으로 데스크톱 컴퓨터)의 사용되지 않는 리소스(CPU 사이클과 디스크 스토리지)를 분산형 통신 인프라에 내장된 가상 컴퓨터 클러스터로 활용하여 대규모 컴퓨팅 문제를 해결하는 모델을 제공합니다.지리적으로 분산된 컴퓨터 리소스를 결합하여 공통의 목표를 달성하는 컴퓨팅 인프라입니다.그리드 컴퓨팅은 여러 컴퓨터의 사용되지 않는 리소스를 모두 모아 단일 작업을 수행하는 데 사용합니다. 조직에서는 그리드 컴퓨팅을 사용하여 대규모 작업을 수행하거나 단일 컴퓨터로는 처리하기 어려운 복잡한 문제를 해결합니다. 

예를 들어, 기상학자들은 날씨 모델링에 그리드 컴퓨팅을 사용합니다. 날씨 모델링은 복잡한 데이터 관리와 분석이 필요한 계산 집약적인 문제입니다. 단일 컴퓨터에서 방대한 양의 날씨 데이터를 처리하는 것은 느리고 시간이 많이 걸립니다. 이를 위해 기상학자들은 지리적으로 분산된 그리드 컴퓨팅 인프라에 대한 분석을 실행하고 그 결과를 결합합니다.

그리드 컴퓨팅은 일반적으로 계산 그리드, 데이터 그리드, 데이터 그리드의 세 가지 범주로 구분됩니다.

그리드 컴퓨팅의 중요성

기업들이 그리드 컴퓨팅을 사용하는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다.  

  • 능률:그리드 컴퓨팅을 사용하면 크고 복잡한 작업을 여러 개의 하위 작업으로 나눌 수 있습니다. 여러 대의 컴퓨터가 하위 작업을 동시에 처리할 수 있으므로 그리드 컴퓨팅은 효율적인 컴퓨팅 솔루션이 됩니다. 
  • 비용:그리드 컴퓨팅은 기존 하드웨어에서 작동하므로 기존 컴퓨터를 재사용하고, 남는 컴퓨팅 리소스에 액세스하면서 비용을 절감하고, 클라우드 리소스에 비용 효율적으로 액세스할 수 있습니다.
  • 유연성: 그리드 컴퓨팅은 특정 건물이나 위치에 국한되지 않습니다. 여러 지역에 걸쳐 그리드 컴퓨팅 네트워크를 구축할 수 있습니다. 이를 통해 서로 다른 국가의 연구자들이 동일한 슈퍼컴퓨팅 성능을 사용하여 협업할 수 있습니다. 

그리드 컴퓨팅의 구성 요소

그리드 컴퓨팅에서는 여러 대의 컴퓨터가 네트워크로 협력하여 동일한 작업을 수행합니다. 그리드 컴퓨팅 네트워크의 구성 요소는 다음과 같습니다.

  • 마디: 그리드 컴퓨팅 네트워크의 컴퓨터나 서버를 노드라고 합니다. 각 노드는 CPU, 메모리, 스토리지와 같은 사용되지 않는 컴퓨팅 리소스를 메시 네트워크에 제공합니다. 동시에, 노드를 사용하여 다른 관련 없는 작업을 수행할 수도 있습니다. 그리드 컴퓨팅에서는 노드 수에 제한이 없습니다. 노드에는 제어 노드, 제공자 노드, 사용자 노드의 세 가지 주요 유형이 있습니다.
  • 그리드 미들웨어: 그리드 미들웨어는 그리드 운영의 컴퓨팅 리소스와 고수준 애플리케이션을 연결하는 특수 소프트웨어 애플리케이션입니다. 예를 들어, 그리드 컴퓨팅 시스템에서 추가 처리 능력에 대한 요청을 처리합니다. 그리드 컴퓨터가 과부하되는 것을 방지하기 위해 사용자가 사용할 수 있는 리소스의 공유량을 제어합니다. 그리드 미들웨어는 또한 그리드 컴퓨팅에서 리소스 남용을 방지하기 위한 보안을 제공합니다.
  • 그리드 컴퓨팅 아키텍처: 그리드 아키텍처는 그리드 컴퓨터의 내부 구조를 나타냅니다. 다음 계층은 그리드 노드에 널리 존재합니다. 최상위 계층은 예측 모델링을 수행하는 것과 같은 고급 애플리케이션으로 구성됩니다. 두 번째 계층은 미들웨어라고도 하며, 애플리케이션에서 요청한 리소스를 관리하고 배포합니다. 세 번째 계층은 CPU, 메모리, 스토리지 등 사용 가능한 컴퓨터 리소스로 구성됩니다. 가장 아래쪽 계층에서는 컴퓨터를 그리드 컴퓨팅 네트워크에 연결할 수 있습니다. 

참고문헌

【1】https://aws.amazon.com/cn/what-is/grid-computing/?nc1=h_ls

【2】https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BD%91%E6%A0%BC%E8%AE%A1%E7%AE%97