73、网格应用的分类与实现

网格应用的分类与实现

1. 仙人掌计算工具包的实际案例

多个应用领域正在探索网格计算的可能性，像GriPhyN、DataGrid和国家虚拟天文台项目等。而像Cactus、Triana、GrADs等计算框架和基础设施项目，正在开发工具和编程环境，以吸引更多应用到网格中。

Cactus是一个通用编程框架，特别适合在多样、分散的协作环境中开发和部署大规模应用。从一开始，Cactus的开发就充分考虑了网格计算，其框架和运行其中的应用已被多个网格项目使用和扩展。在生产模拟中，一些用于远程监控、可视化和与模拟交互的基本工具被广泛应用。

成功的网格场景原型实现包括：
- 作业迁移 ：从一个网格站点迁移到另一个站点，可能是因为“合同违约”，即某个站点的进程运行速度比约定的慢，于是找到并使用了更合适的站点。
- 任务派生 ：将模拟的部分任务“外包”给远程资源。
- 动态负载均衡的分布式计算 ：使用多台机器进行大型分布式模拟，在执行过程中根据网络和机器的内在及测量特性调整各种参数，以提高效率。

以数值相对论和天体物理学领域的Cactus用户为例，他们迫切需要更多、更大的计算资源，以及更便捷、高效地使用这些资源。比如，数值相对论者目前希望对两个黑洞的螺旋合并进行大规模模拟，这对于解释全球新型激光干涉探测器即将观测到的引力波信号至关重要。然而，尽管他们可以访问学术界最大的计算资源，但没有一台机器能够提供高精度模拟所需的分辨率。而且，由于来自不同站点的计算周期有限，物理学家们每天都要在完全不同的环境中工作，应对不同的队列限制，并合理调配联合资源