如何看待網(wǎng)格計(jì)算與云計(jì)算

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如何看待網(wǎng)格計(jì)算與云計(jì)算

在寫這篇文章之前，曾經(jīng)有很多人問(wèn)過(guò)記者類似的問(wèn)題，比如說(shuō)，“云計(jì)算跟網(wǎng)格計(jì)算到底什么關(guān)系”、“他們兩個(gè)的區(qū)別到底在哪里”、“能不能簡(jiǎn)單地講一下其中的區(qū)別”？

其實(shí)，一下子很難講清楚其中的具體區(qū)別。記者此前曾經(jīng)在首次接觸云計(jì)算概念時(shí)，將云計(jì)算看成“網(wǎng)格2.0”（參見(jiàn)：云計(jì)算：網(wǎng)格2.0，http://www.cnw.com.cn/P/165），這一點(diǎn)得到了一些業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可；后來(lái)記者也曾經(jīng)翻譯了美國(guó)《Network World》的一篇文章，澄清了有關(guān)云計(jì)算的一些定義（參見(jiàn)：云計(jì)算的五種定義考，http://www.cnw.com.cn/P/166）。

不過(guò)，記者認(rèn)為這些都似乎還比較空泛。在采訪過(guò)網(wǎng)格計(jì)算相關(guān)的技術(shù)專家和云計(jì)算方面的技術(shù)專家之后，記者嘗試著給出一些自己的看法。

當(dāng)然，從定義上來(lái)說(shuō)，二者都試圖將各種IT資源看成一個(gè)虛擬的資源池，然后向外提供相應(yīng)的服務(wù)。云計(jì)算試圖讓“用戶透明地使用資源”，而網(wǎng)格計(jì)算當(dāng)初的口號(hào)就是讓“使用IT資源像使用水電一樣簡(jiǎn)單”。

根據(jù)維基百科所提供的定義，云計(jì)算是一種寬泛的概念，它允許用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)各種基于IT資源的服務(wù)，這種服務(wù)允許用戶無(wú)需了解底層IT基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)就能夠享受到作為服務(wù)的“IT相關(guān)資源”。

而網(wǎng)格的內(nèi)涵包括兩個(gè)方面，一個(gè)方面是所謂的效用計(jì)算或者隨需計(jì)算，在這一點(diǎn)上面，網(wǎng)格計(jì)算跟云計(jì)算是非常相似的，都是通過(guò)一個(gè)資源池或者分布式的計(jì)算資源來(lái)提供在線的計(jì)算或者存儲(chǔ)等服務(wù)；另外一個(gè)方面就是所謂的“虛擬超級(jí)計(jì)算機(jī)”，以松耦合的方式將大量的計(jì)算資源連接在一起提供單個(gè)計(jì)算資源所無(wú)法完成的超級(jí)計(jì)算能力，這也是狹義上的網(wǎng)格計(jì)算跟云計(jì)算概念上最大的差別，也是本文要討論的出發(fā)點(diǎn)。

目標(biāo)不同

一般來(lái)說(shuō)，談到網(wǎng)格計(jì)算大家都會(huì)想到當(dāng)年風(fēng)靡一時(shí)的搜尋外星人項(xiàng)目，也就是說(shuō)通過(guò)在本機(jī)安裝一個(gè)屏幕保護(hù)軟件，就能夠利用大家每個(gè)人的PC閑暇時(shí)候的計(jì)算能力來(lái)參與搜尋外星人的計(jì)算。

這也說(shuō)明了網(wǎng)格的目標(biāo)，是想要盡可能地利用各種資源。它通過(guò)特定的網(wǎng)格軟件，將一個(gè)龐大的項(xiàng)目分解為無(wú)數(shù)個(gè)相互獨(dú)立的、不太相關(guān)的子任務(wù)，然后交由各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。即便某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，沒(méi)有能夠及時(shí)返回結(jié)果，也不影響整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)程，甚至即便某一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)突然崩潰，其所承擔(dān)的計(jì)算任務(wù)也能夠被任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)分配給其他的節(jié)點(diǎn)繼續(xù)完成。應(yīng)該說(shuō)，從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，作業(yè)調(diào)度是網(wǎng)格計(jì)算的核心價(jià)值。

現(xiàn)在談到云計(jì)算的時(shí)候，我們就能夠立刻想到通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)中心的各種資源打包成服務(wù)向外提供。一般來(lái)說(shuō)，盡管云計(jì)算也像網(wǎng)格計(jì)算一樣將所有的資源構(gòu)筑成一個(gè)龐大的資源池，但是云計(jì)算向外提供的某個(gè)資源，是為了完成某個(gè)特定的任務(wù)。比如說(shuō)某個(gè)用戶可能需要從資源池中申請(qǐng)一定量的資源來(lái)部署其應(yīng)用，而不會(huì)將自己的任務(wù)提交給整個(gè)網(wǎng)格來(lái)完成。

從這一點(diǎn)來(lái)看，網(wǎng)格的構(gòu)建大多為完成某一個(gè)特定的任務(wù)需要，這也是會(huì)有生物網(wǎng)格、地理網(wǎng)格、國(guó)家教育網(wǎng)格等各種不同的網(wǎng)格項(xiàng)目出現(xiàn)的原因。而云計(jì)算一般來(lái)說(shuō)都是為了通用應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，沒(méi)有專門的以某種應(yīng)用命名的網(wǎng)格。

分配資源方式的不同

對(duì)于網(wǎng)格計(jì)算來(lái)說(shuō)，其資源雖然也已經(jīng)被池化，在外界看來(lái)就是一個(gè)巨大的資源池。對(duì)于要提交特定任務(wù)的用戶來(lái)說(shuō)，他并不知道自己的任務(wù)將會(huì)在哪些網(wǎng)格的物理節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行。他只是按照特定的格式，將作業(yè)任務(wù)提交給網(wǎng)格系統(tǒng)，然后等待網(wǎng)格返回結(jié)果。

而網(wǎng)格作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)找尋與該任務(wù)相匹配的資源，然后尋找出空閑的物理節(jié)點(diǎn)，將任務(wù)分配過(guò)去直至完成。雖然網(wǎng)格能夠?qū)崿F(xiàn)跨物理機(jī)進(jìn)行并行作業(yè)處理，但是需要用戶先將并行算法寫好，并且通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)將作業(yè)分解到各個(gè)不同的物理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，這個(gè)過(guò)程相對(duì)比較復(fù)雜，這也是很多網(wǎng)格計(jì)算被建設(shè)用來(lái)完成特定需求的原因。

國(guó)家教育網(wǎng)格項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人金海教授曾經(jīng)對(duì)記者表示，現(xiàn)階段的教育網(wǎng)格還只能實(shí)現(xiàn)將某一個(gè)特定任務(wù)派往特定的某一個(gè)節(jié)點(diǎn)，也就是說(shuō)網(wǎng)格可以監(jiān)控某一個(gè)節(jié)點(diǎn)是空閑的，然后分派任務(wù)，但是如果沒(méi)有合適的節(jié)點(diǎn)能夠達(dá)到任務(wù)完成所需要的配置，那么任務(wù)就必須等待其他任務(wù)將資源釋放出來(lái)，不能利用分散的配置。

而云計(jì)算是通過(guò)虛擬化將物理機(jī)的資源進(jìn)行切割，從這個(gè)角度來(lái)實(shí)現(xiàn)資源的隨需分配和自動(dòng)增長(zhǎng)，并且其資源的自動(dòng)分配和增減不能超越物理節(jié)點(diǎn)本身的物理上限。盡管從控制端來(lái)看，云計(jì)算也將所有的IT資源看成是一個(gè)資源池，但是不同芯片的物理機(jī)會(huì)被歸類到不同的資源池中。

比如說(shuō)可以呼應(yīng)某一個(gè)應(yīng)用的請(qǐng)求，而給其分配一顆x86 CPU或者Power CPU、安騰CPU，分配內(nèi)存、硬盤空間，再給其安裝Linux系統(tǒng)、相關(guān)的應(yīng)用，但是不能同時(shí)分配一顆x86 CPU和一顆其他的CPU以構(gòu)成一個(gè)異構(gòu)的環(huán)境。而且，如果節(jié)點(diǎn)中的物理機(jī)最高CPU數(shù)量是4顆的話，那么即使由10臺(tái)這樣的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)40CPU的資源池，也不能為某一個(gè)應(yīng)用分配8顆CPU的虛擬節(jié)點(diǎn)。

從這種角度來(lái)說(shuō)，Amazon在2006年所推出的EC2項(xiàng)目（Elastic Compute Cloud，彈性計(jì)算云）的確算的上是云計(jì)算項(xiàng)目，只不過(guò)那個(gè)時(shí)候云計(jì)算概念未興起，而網(wǎng)格計(jì)算的概念方興未艾，Amazon在那個(gè)時(shí)候依然用網(wǎng)格的概念向外推銷該項(xiàng)目。

殊途同歸

其實(shí)就像很多人大致了解的那樣，網(wǎng)格計(jì)算與云計(jì)算的確有很多的相似之處，這兩者都能夠被看成是分布式計(jì)算所衍生出來(lái)的概念，都是為了讓IT資源能夠?qū)τ脩敉该?，為了讓IT資源能夠達(dá)到更好的使用率。

從這個(gè)提高資源利用率的角度出發(fā)，逐漸誕生了Web服務(wù)的概念，然后網(wǎng)絡(luò)公司通過(guò)部署數(shù)以萬(wàn)計(jì)的服務(wù)器構(gòu)成龐大的計(jì)算資源，得以提供此前無(wú)法完成的新服務(wù)。企業(yè)或者個(gè)人能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)利用那些大網(wǎng)絡(luò)公司所釋放出來(lái)的計(jì)算資源，進(jìn)行應(yīng)用部署或者向外提供服務(wù)。這就是從網(wǎng)格計(jì)算到云計(jì)算的歷史過(guò)程。

二者的意義就在于，無(wú)論是用戶還是企業(yè)開(kāi)發(fā)者，都能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)獲得數(shù)據(jù)或者進(jìn)行計(jì)算，盡管本地資源有限，但是能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，其數(shù)據(jù)的計(jì)算過(guò)程對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)就像互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于本地網(wǎng)絡(luò)用戶一樣，正如大家所記得那個(gè)網(wǎng)絡(luò)云，后端的實(shí)現(xiàn)是透明的。（網(wǎng)界網(wǎng)）