網格是什麼

網格如何運作
網格是什麼?
夢想家們

今天,科學家們所面臨日益複雜的問題,不再只是一片黑板就能夠解決。科學的發展,不可能沒有電腦的輔助。一部電腦、一組標準電腦叢集、甚至一部特殊目的的超級電腦,其能力都不足以完成現今科學家想要的計算能力。這也是科學家為何一直朝「不斷將計算能力推向極限」的希望目標邁進。 但電腦發展一日千里,處理器的能力,每18個月左右就推升一倍 ( 所謂的 Moore 定律 ),仍舊趕不上科學家的需求。 結果若想利用現有的電腦技術,達成某些科學目標,不但相當困難,而且非常昂貴,甚至可說是天方夜譚,科學家便經常踢到鐵板。

所以一些科學家開始作夢。

  • 他們夢想一種可以克服上述障礙的方法;
  • 他們夢想有一個可以讓他們無須擔憂資料存放問題的無限儲存空間;
  • 他們夢想隨時擁有供他們使用的無限計算能力;
  • 他們夢想可以與遠端的夥伴合作,安全地與他們分享資源、數據、程式和結果;
  • 他們夢想可以非常便宜,甚至免費的實現這些夢想,不必再擔心他們的研究經費。

日益複雜的問題?

10 年前,生物學家能在電腦上模擬一個小分子,就已經非常興奮。但現在,他們卻要模擬上千個新藥的分子結構,以了解分子間與特定蛋白質如何作用。

地球科學家希望透過衛星觀測,來追蹤大氣中的臭氧含量,每天就必須從太空下載大約1,000億個位元組(100 GigaBytes, 相當於150片光碟的容量)的原始影像資料到地面。

高能物理領域中,為了要探索基本粒子間的作用力,每年快速產生約10,000兆位元組(10 Petabytes, 大約2,000萬片光碟的容量)的資料量,來記錄極高能量基本粒子碰撞的結果。世界上便有數十個大學數千位物理學家極想分析這些數據。

沒有利用電腦分析大量數據,便無法解開人體基因之謎。DNA 是人類的基因藍圖,此分析就包括30億個組成人類 DNA 化學單元的定序工作。

 
   

科學家所面臨的瓶頸:

  • 所需的資料量相當龐大,且大多分散儲存於不同的地點:例如科學家為了分析地球衛星影像的資料,就必須花費相當多的時間,進行不同電腦間影像拷貝的工作,所以他們希望能直接在儲存資料的電腦上進行分析運算。
  • 重覆大量相似的科學計算:例如要模擬上千種潛在新藥分子,如何在某些致病的蛋白質上起作用,若僅利用單一電腦,或是一組叢集電腦實屬耗時。
  • 一個成員大多分散於全球的科學團隊,他們希望直接透過視訊會議,分享大量資料,並進行複雜的分析,同時討論結果。