74、网格计算应用与NetSolve系统解析

网格计算应用与NetSolve系统解析

1. 网格计算应用面临的问题与现状

网格计算作为下一代科学网络基础设施的原型，虽带来了发现加速的高期望，但也引发了研究专业人员能否以及如何接受这种新工作方式的疑问。许多科研人员刚适应单处理器工作站和桌面科学计算工具，如Matlab、Mathematica软件以及C和Fortran语言构建的通用科学计算环境，这些工具能让全球超百万用户通过灵活界面解决多样问题。而且，工作站计算资源的指数级增长使这些环境更强大，一定程度上降低了对网格计算资源共享的需求。

不过，跨学科和跨距离的协作需求在增加，网格社区也在减轻分布式计算环境的复杂性方面取得了进展。但让科研人员全面过渡到网格计算仍面临困难，因为他们不愿放弃现有的高效科学计算环境。

目前在使用GAT - API时，虽有安全、发现机制等问题待澄清，但不影响应用开发者编写代码。应用在网格上的有效性取决于应用本身性质和实现代码的功能。例如，蒙特卡罗类型方案适合任务分发场景，而紧密耦合的有限差分应用则需要新算法和技术以在松散耦合机器上高效运行。

技术改进可能使编译器或自动化工具分析应用并确定最佳利用网格的方式，就像编译器技术实现某些程序的自动并行化一样。但自动网格启用技术的发展还需数年，且可能需要用户在源代码中嵌入指令，或许还需要类似OpenMP标准的规范来实现不同编译器或工具供应商之间的兼容性。

即使有了这些启用技术，应用开发者仍需关注一些要点，如应用要充分利用迁移操作，就需独立于机器架构和处理器数量对当前状态进行检查点设置。像Cactus这样的编程框架可自动提供很多所需功能。

中间件开发存在风险，在开发接近完成前，应用难以有效使用。但我们希望在技