بزرگترین کامپیوتر دنیا با اینترنت دو

با ایجاد امکان استفاده ازمنابع سخت افزاری سایر کامپیوتر‌ها ، رایانه خانگی را به ابر قدرتی بی رقیب مبدل خواهد کرد.

این سیستم در واقع مجموعه ای ازنرم افزارها، سخت افزارها و جریان‌های اطلاع‌رسانی است که به کاربر امکان استفاده کامل و همزمان از بانکهای اطلاعاتی پراکنده را می‌دهد.

کافیست با دانلود کردن یک محافظ نمایشگر مخصوص به‌ کامپیوترهای شخصی خود اجازه دهیم که وقتی از آن استفاده نمی‌کنیم، به ‌شبکه جهانی متصل شود و به ‌سیستم‌های بزرگ تحقیقاتی اجازه دهد از منابع آزاد و بلااستفاده سیستم آن استفاده کنند.

تصور کنید که اگر از منابع سخت‌افزاری این همه کامپیوتر غیرفعال استفاده شود و همه را بتوان در یک کامپیوتر جمع کرد، چه دستگاه پرقدرتی بدست خوهد آمد.

تکنولوژی Grid که در سال 1996 اولین گام‌های آن درجهت اینترنت نسل بعد برداشته شد حاصل تلاش دسته جمعی دولت آمریکا، دانشگاه‌ها و مراکزعلمی و نیز شرکت‌های خصوصی نظیر لوسنت، سیسکو و لورتل است.

این پدیده با برخورداری از بهترین و سریع ترین امکانات جست‌و‌جو ، سرعت بسیار بالا و داشتن امکانات قوی برای هر نوع تحقیق علمی جایگزین به حق اینترنت در پنج سال آینده خواهد بود.

از سال 1996 گریدها ارتباطات بسیار سریعی  را میان دانشکده‌ها، مراکز آموزشی، صنعتی و دولتی به منظور ایجاد قابلیت عظیم شبکه ای جهت پژوهش و توسعه  ، امکان آزمودن محصولات فیبری و روترها و ایجاد سرویس‌های جدید شبکه و نرم افزارهای مربوط به اینترنت استاندارد فعلی فراهم کرده‌اند.

 ایجاد ارتباط دوسویه از راه دور از جمله ویژگی‌های کلیدی این فناوریست که آن را به یک رسانه آموزشی قدرتمند تبدیل کرده است.

این ویژگی منحصر بفرد، کارایی بسیار بالایی را  برای  سازمان ها و موسسات تحقیقاتی، سازمانهای انرژی اتمی، بخش‌های مرتبط با فیزیک ، شیمی و زیست شناسی بهمراه داشته است.

بعنوان مثال درعلم پزشکی ، قابلیت تصویربرداری سه بعدی از مغز و معاینه تخصصی پزشکی از راه دور؛ در حوزه اخترشناسی قابلیت کنترل تلسکوپ از راه دور و مشاهده اطلاعات دریافت شده از طریق آن ؛ در بخش سرگرمی، ارائه تصاویر ویدئویی پیشرفته دیجیتال به صورت ارتباط دو طرفه و در بخش آموزش از راه دور نیز، ایجاد امکانات آموزشی  میان موسسات مختلف جهان وبرهم کنش بلادرنگ بین دانشجویان و اساتید، از جمله کاربردهای تجربی قابل انجام از طریق این فناوریست.

سه نوع اصلی این پدیده تکنولوژیک عبارتند از:

الف -  گریدهای اطلاعاتی
ب - گریدهای جوینده منابع
پ - گریدهای محاسباتی

گریدهای اطلاعاتی یا Data Grid کار ذخیره‌سازی اطلا‌عات  و سپس ارائه آن به  کاربران را بعهده دارند.کاربران این سیستم‌ها بدون آگاهی از موقعیت جغرافیایی و مکانی این اطلاعات ، قابلیت دسترسی به آن را دارند.

فرض کنید دو دانشگاه در دو سوی دنیا  روی یک مطلب علمی ‌مشترک تحقیق می‌کنند . هر یک از آن‌ها اطلاعات خاص خود را ذخیره و قابلیت دسترسی یکدیگر را به ‌برخی از ‌این اطلاعات (نه تمامی‌آن) فراهم می‌کنند.. این دانشگاه‌ها می‌توانند از یک Data Grid استفاده و اطلاعات خود را با ضریب امنیتی بالایی با هم به‌اشتراک بگذارند.

در این نوع گرید دستگاه‌های متصل به‌سیستم نیاز به‌قدرت زیاد ندارند و فقط مسئول به ‌اشتراک گذاشتن اطلاعات هستند. اما گرید ‌های محاسباتی یا Computational Grid از آن جا که نیاز زیادی به ‌قدرت پردازنده‌ها دارند، باید از ماشین‌هایی با قدرت بسیار بالا
استفاده کنند.

سیستم‌های جوینده منابع یا Scavenging Grid نیز نوع دیگری از گرید است که به ‌صورت مداوم به‌دنبال ظرفیت‌ها، منابع آزاد و چرخه پردازنده (CPU Cycle) کامپیوترهای متصل به گرید است تا از این منابع با کسب اجازه قبلی صاحبان این کامپیوترهای شخصی ، استفاده بهینه کند.

با استفاده از Grid Computing در یک سازمان یا موسسه بزرگ می‌توان از منابع بلا‌استفاده کامپیوترهای سازمان استفاده مطلوبی داشت و در عین حال سرعت پردازش اطلاعات در سیستم‌هایی که با کمبود حافظه مواجهند را جبران نمود. از طرف دیگر، سرعت نرم‌افزارهایی که از این منبع بزرگ سخت‌افزاری استفاده می‌کنند، بسیار بالا خواهد بود و درنتیجه می‌توانیم نرم‌افزارهایی با قابلیت‌های بالاتر فراهم و منابع بیشتری.  را در اختیار استفاده‌کنندگان قرار دهیم.

گریدهای محاسباتی مزایای زیادی برای مدیران و برنامه‌نویسان به همراه دارد. آنان  با دسترسی آسانتر به اطلاعات قادر به اجرای برنامه‌هایی خواهند شد که نیاز به ‌حافظه زیادی دارد .

‌سازمان‌ها و شرکت‌های بزرگی که دربخش IT  سرمایه گذاری قابل توجهی کرده‌اند نیز حداکثراستفاده را از  سیستم های خود بکار خواهند گرفت.

یکی از قدرتمند‌ترین ابزارهای ایجاد، کنترل و مدیریت سیستم‌های گرید ، ابزار Globus است. این پروژه که از سال 2003 بصورت عملی در آمد حاصل تلاش مشترک محققان و برنامه‌نویسان گرید در سراسر دنیاست. امنیت، مدیریت منابع و مدیریت دقیق اطلاعات از جمله خدمات اصلی این ابزار است.

چنانچه نرم‌افزار یا مجموعه‌ای از نرم‌افزارها بخواهند از گرید استفاده کنند، مسئله به‌اشتراک گذاشتن اطلاعات، تکه تکه کردن این اطلاعات، ‌انتقال آن با امنیت کامل و مدیریت این اطلاعات کار دشوار و حائز اهمیتی است.

درواقع کاربر گرید فقط اطلاعاتی را وارد می‌کند و نمی‌داند در داخل سیستم چه می‌گذرد. در نتیجه این سیستم‌ها باید طوری این کار را انجام دهند که کاربران بدون نگرانی از انتشار اطلاعات سری خود  یا بروز اشتباه در محاسبات ، به آن اعتماد کنند.

همچنین آنان باید از دسترسی به‌منابع خود در سیستم اطلاع حاصل کنند و بدانند کدام کاربر به ‌اطلاعات آن‌ها دسترسی دارد. سرعت این سیستم‌ها نیز نکته حائز اهمیت دیگر است. اگر سیستم‌های گرید از سرعت کافی برخوردار نباشد، بدون شک دلسردی کاربران را به همراه خواهد داشت.

در مجموع  به نظر می‌رسد دانشگاهها تنها واجدین شرایط برای تعیین اهداف اینترنت2 یا Grid technology هستند، چراکه آنها هم متقاضی انواع کاربردهای آن و هم تامین کننده افراد مستعد برای این پروژه هستند.

ماموریت‌های تحقیقاتی و آموزشی دانشگاه‌ها بطور روزافزون نیازمند تشریک مساعی پرسنل و سخت افزارهایی است که در سراسر کشور پراکنده‌اند و این دقیقا همان وظیفه‌ای است که کاربردهای اینترنت2 بدنبال آن است.

در عین حال افراد مستعد و متخصص در زمینه کامپیوتر و شبکه در دانشگاه‌های عضو اینترنت 2 بسیارزیادند. دانشگاهها در واقع تاریخ طولانی مدتی در توسعه شبکه‌های تحقیقاتی پیشرفته و به کار گماری آن‌ها داشته اند. بطوریکه ترکیب نیازها و منابع،  مجموعه کاملی را برای توسعه نسل جدید قابلیت‌های اینترنت فراهم کرده است.

در حال حاضر بنیاد ملی علوم آمریکا صاحب یکی از بزرگترین رایانه‌های شبکه ای دنیا به نام  Teragrid است‌.

بنیاد مذکور اخیرا با اختصاص بودجه‌ای معادل 150 میلیون دلار عمر کاری این ابر رایانه را 5 سال دیگر تمدید کرده است. تراگرید از بهم پیوستن 16 ابررایانه در سراسر آمریکا ایجاد و قادر است 50 تریلیون محاسبه را در هر ثانیه انجام دهد.

دانشمندان از این ابررایانه درعلوم پزشکی، شبیه سازی نحوه تا خوردن و خم شدن مولکولهای پروتئین؛ پیش‌بینی زمین لرزه و نیز تغییرات اوضاع جوی استفاده می‌کنند.

پروژه دیگر SETI@home) Search for Extra Terrestrial Intelligence) به معنای جستجو برای یافتن هوش فرازمینی است که از سال 1999 شروع و تا زمان دسترسی به اهداف خود یعنی پیدایش نشانه‌های موجودات فرازمینی ادامه خواهد یافت.

در این پروژه حدود 4/5 میلیون کامپیوتر از سراسر دنیا به هم پیوسته اند و به این ترتیب بزرگترین ابرکامپیوتر و نیز بزرگترین پروژه Grid Computing  جهان را تشکیل داده‌اند.

سرعت کاری این کامپیوتر 70 ترافلاپس(70 میلیارد عملیات ممیز شناور در ثانیه) است. به گفته دکتر دن ورتیمر مدیر پروژه SEREDID و دانشمند ارشد پروژه مذکور در مصاحبه اختصاصی با ماهنامه شبکه؛ برای مشارکت در پروژه ویافتن موجودات هوشمند فرازمینی کافیست یک کامپیوتر در خانه، محل کار یا مدرسه که به اینترنت هم متصل است داشته باشید، با دریافت برنامه محافظ صفحه نمایش مخصوص پروژه که از نشانی http://seti.berkeley.edu قابل دانلود است به خیل عظیم پردازش کنندگان اطلاعات پروژه SETI خواهید پیوست.

در واقع با اجازه دارنده کامپیوتر و در زمانهای بیکاری کامپیوتر داده ها به نام شما پردازش و به دانشگاه برکلی بازمیگردد.. شاید شما نخستین کسی باشید که علائم مربوط به هوش فرازمینی را یافته اید!!

امروزه ، با آنکه امکاناتی برای ایجاد آرایه‌های کامپیوتری در سیستم عامل‌هایی چون Linux ازمدتها پیش درنظر گرفته شده است، اما شرکت‌هایی مانند مایکروسافت و اوراکل بتازگی ضرورت روی آوردن به اینگونه فن‌آوری‌ها را احساس کرده‌اند ! مایکروسافت  در Windows Server 2003 امکاناتی برای Cluster سازی حداکثر 8 کامپیوتر را پیش‌بینی کرده است طبق آخرین اطلاعات، اوراکل پیش‌بینی کرده است طی 3 تا 5 سال آینده استفاده از تکنولوژی جدید آن شرکت در زمینه Grid Computing که به همراه Oracle 10g ارائه می‌گردد کاملا رایج شود.

سخنگوی این شرکت با شعار "10 برابر توانایی پردازشی با یک دهم هزینه" ، اعلام کرده است که انتظار میرود در این مدت نیمی از استفاده کنندگان اوراکل از فن آوری  Grid Computingاستفاده کنند.

از سوی دیگر شرکت سان مایکروسیستمز تصمیم دارد دوسرویس جدید خود یکی تبدیل متن به صوت مناسب برا ی پادکستینگ و دیگری تبدیل فایل‌های اطلاعاتی به فرمت open document را با استفاده از فناوری گرید به کاربران عرضه کند.

درحال حاضر در بسیاری از محافل اطلاعاتی و مراکزIT کشور صحبت از محاسبات شبکه‌‏ای یا   Grid Computing است ؛ اما این اصطلاح هنوز برای بسیاری از کاربران ناشناخته باقی مانده است.

از آنجا که به موجب آخرین آمارهای منتشره در سایت ایسنا کاربران اینترنت در کشورما 4/39 درصد از کل کاربران خاورمیانه را شامل می‌شود  لازم است که  مدیران IT به جای خرید و انبار کامپیوترهای گران قیمت ، اندکی از زمان پرارزش خود را صرف مطالعه تکنولوژی‌های جدید کنند.

با توسعه اینترنت، نیاز به سرویس دهنده‌های پرقدرت تر افزایش می‌یابد به این ترتیب استفاده از کامپیوترهای قوی و گرانقیمت الزاما بهترین راه‌ حل نیست.

فراموش نکنیم که Google با گریدی معادل 15000 کامپیوتر شخصی به مراجعه کنندگان خود سرویس می‌دهد.

دوازدهمین کنفرانس بین المللی انجمن کامپیوتر ایران با هدف رشد و اعتلای دانش کامپیوتر که از تمامی محققین و دانش پژوهان این حوزه برای ارائه آخرین دستاوردهای تحقیقاتی و علمی خود در زمینه علوم کامپیوتر دعوت بعمل آورده بود قرار است با همکاری دانشگاه شهید بهشتی تهران ، اول تاسوم اسفند ماه سال جاری در دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه شهید بهشتی برگزار شود.

یکی از موضوعات مورد توجه در این کنفرانس تکنولوژی Grid است ، باید دید دست اندرکاران این حوزه تا چه میزان مراکز علمی و پژوهشی کشور را آگاه و مجهز به این امکان خواهند کرد.

 www.gridcomputing.com
 http://enwikipedia.org/wiki/gridcomputing  http://www.gridcomputingplanet.com/features/article.php/3396741
www.itiran.com/?type=article&id=6903
 http://www.teragrid.org/about

مرکز تحقیقات و مطالعات رسانه‌ای موسسه همشهری