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今后几年将是中国的“网格兴旺年”

    “有着10多年历史的网格技术,已经从'史前期'进入了'史后期'”。这是3月4日在海南博鳌召开的Platform 2005年中国用户峰会上,加拿大工程院院士周松年博士对网格技术发展现状的描述。
 
    “史前”、“史后”本是历史学术语,用以区分人类发展的两个阶段。其中“史前期” 因没有文字记载而鲜为人知,且发展缓慢。在周松年看来,网格技术的发展也与此相类。尽管网格(Grid Computing)不存在文字记载问题,但仅仅一年多前,国人对这一概念还相当陌生,有的甚至以为是“网络”的误写或误读。令业内人士没想到的是,才短短一年多的时间,网格就进入“史后期”了--知名度成指数提升,应用大面积普及。
 
    据介绍,近两年来,网格技术已被国内的科学计算、产品设计、工业制造、企业管理、办公自动化等众多领域接受,成为我国IT基础设施的重要支撑。国家发改委、教育部、科技部、计经委等几大部委新制定的发展战略中都有“网格”项目,上海则把“城市网格”纳入了城市发展规划,已确定建设的网格包括人口、交通、医疗、地理信息、房地产、社区及城市应急系统等10多个大项。周松年断言:“中国的网格市场将以每年翻番的速度发展”。
 
分久必合
 
    人类从“史前”进入“史后”的标志是文字的使用,网格进入“史后”的标志又是什么?“是技术的成熟、基础设施的完善和应用需求的高速增长”,周松年说。
    技术方面,计算机已从机房走到了每个人的办公桌、床头和旅途中的膝盖上,Web Service、SOA等跨平台工业标准和标准化模块化的系统服务模式已被广泛接受。这些技术广泛的普及和配套,对网格应用而言就如同“太阳系的九大行星连成了一条线”,为网格快速普及铺平了道路。
 
    网络基础设施方面,宽带网日益普及,下一代互联网、下一代网络进入大规模商用的前景已经没有人怀疑。“这些网络基础设施好比是路,怎么发挥这路的作用,就要靠网格。”西北工业大学高性能计算研究与发展中心主任周兴社教授说。
 
    应用的推动最为重要。PC时代的C/S应用模式,因其固有的缺陷而遭遇到日益狭窄的管理和服务质量的瓶颈,已到了必须突破的时候。取代C/S应用模式之最便捷、最经济的模式,便是网格那种能够把分散的计算资源集中使用的分布式计算模式。
 
    目前应用的趋势,一是用户对高性能计算资源和软件资源的需求越来越强烈。以计算资源为例,现在许多项目的设计,相关参数都成千上万,“用一台超级计算机一个晚上只能做一项参数计算,做完设计需要10年”,而用网格技术可以让很多计算机协同工作,几周就能完成。二是用户对高可靠性的需求越来越强烈。现在用户网上跑的“都是关键业务”,要求系统99.99%不能Down机,这样的要求只有网格能够满足。在网格环境中,只要有一台计算机运行,系统就能工作。如果一台计算机的出错率为  1%的话,那么两台计算机同时出错的概率为百分之零点零零零几。
    正是这些个原因,国内这几年出现了一种“计算中心回归”现象:七十年代、八十年代国内高校和科研单位及大企业都建成了计算中心,那时采用的大型主机模式,因为计算资源奇缺,你使用计算机必须到计算中心联机使用。到了九十年代,每人都有一台计算机了,计算中心也渐渐失去作用。最近几年,人们又开始重视计算中心的建设,但“此计算中心不是彼计算中心”,现在的“中心”是一个大发电厂,那些分散于各处的小发电机被集中起来“统一发电,统一管理”,以实现更大范围的资源共享,降低成本。这就是网格的应用模式。
    如同《三国演义》那句开篇语:“合久必分,分久必合”,计算机产业的发展也走了一条这样的路--从主机时代的集中计算,到PC时代的“千岛之国”,再到网格时代的集中计算。只不过第二次“集中”不是简单的回归,而是一种螺旋式上升。
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只需订一个舱位
 
    “诸位今天到博鳌开会大多乘飞机,不过这飞机肯定不是你个人或你公司的,而是民航的,你只需订一个舱位即可。这就是第三方服务。如果你来博鳌要乘专机,那这旅行的成本就极其昂贵了。网格之前的IT应用就走了这样一条路。”周松年说。
 
    网格之为网格,原因之一是它借用了电网的概念--电网中任何一个格子里的用户,都不必考虑这个电是哪个发电厂发的,又是怎么送过来的,你只需打开开关用电即可。如果你有发电能力闲着,还可以调剂给别人用。周松年说这种模式最大的“革命”,就在于把“社会服务”(ASP)的理念引入了IT应用领域:你是做记者的,你外出采访需要乘飞机,但你不会开飞机,你需要印刷,但你没有印刷厂,这都不要紧,只要处在一个专业服务之网中即可。“计算机走到网格这一步,终于可以把各种专业服务推送到你面前了。”
 
    “现在的网格工具软件对于资源共享的设计已经很丰富了”,周说。首先,它有个最基本的假设--需求是上上下下不稳定的。譬如一个大企业的OA服务器,在早晨上班那一刻肯定异常拥堵,而中午或晚上又会很空闲。网格就会做一个调配--你不用的时候,别人用;你需要用的时候,资源会比你自己的多得多,实现“用户共赢”。
 
    第二,共享政策丰富。譬如它有优先级政策--优先级高的先使用,急活要求做得快,对那些慢活也没有什么影响。公平原则--你用20%,他用30%,事先设置好了,一点都不会少你的。它又是动态调整的,你有新需求时,它会快速响应你。虚拟世界的快速响应是物理世界无法比的,譬如你在餐馆用餐时不慎把叉子掉地上了,你叫服务员来换一把,可能叫了半天也没人来,但你在网格上一叫,“服务员”立马就到了。
 
    第三,提供专业打包服务。想喝鸡汤,你在家里熬汤得两个小时,但到饭店里喝,十分钟就端上来了。因为饭店已经对资源进行了处理,给你的是最后一道菜。“现在基于网格的计算中心已开始转向专业化服务,我们把各个行业的应用软件打包处理,给用户上最后一道菜。”上海超级计算中心副主任王普勇告诉记者。譬如汽车碰撞模拟实验的系统非常复杂,我们就把这种实验打成一个完整的服务包,确定应用界面、收费标准,很受欢迎。
 
    有了ASP的服务模式,用户不必再去买那些昂贵的软件包了,这是否会对软件厂商造成影响?周松年认为不仅不会,反而会促进软件产业发展。因为ASP把软件放在“中心”供用户调用,用多少时间付多少费,会吸引更多的人来用软件。以游戏软件为例,没有在线游戏时,软件盗版严重,有了在线游戏,用户由买软件改成买服务,盗版不见了,反而推动了在线游戏的快速发展。
 
还须冲过一个“逆”
 
    网格普及的势头不小,难度也不小。“网格进入'史后',技术上已经很清楚了,但要大范围实施,还要经历一个从艰难爬坡到突然跳跃的转折期,这个转折期有一个如同膝关节的'逆'挡在那里,冲过这个'逆',才会一泻千里。”周松年说。
 
    西北工业大学周兴社教授也告诉记者,人们喜欢用电网来比喻网格给资源共享带来的方便,这虽无不当,但网格要真正达到像使用电那么方便的境界,还有不少路要走,现在“只能算作初级阶段”。
 
    谈及影响网格普及的因素时,成都飞机公司副总工程师洪健顺认为有理念上的,体制上的,也有利益分配上的。“我们这种企业集团里的IT系统,都是一块一块地建起来的,每一块都属于部门所有。如果搞网格,你去调用他的资源,他会产生'会不会影响我的业务'的疑问。虽然我们知道网格的特点就是'不会影响别人',但一件新事物,你在没有使用之前是很难想像它的好处的。”
 
    周松年就此称,实施网格工程最难的不是技术(所有技术问题,厂商都有解决方案),而是管理,是理念,因为“共享”需要对资源重新整合,需要对现有利益进行再分配,需要建立新的服务模式。所以,本质上看,网络工程应是个“首长工程”、“改革工程”,需要领导挂帅,改革开道。为稳妥起见,实施中应尽可能采用以点带面,逐步推广,小步快跑的方式,尽可能地“和平演变”,不要弄成“流血革命”。他还认为,中国IT应用起步晚,这是问题也是优势,因为我们没有发达国家那些陈旧的“IT遗产系统”,完全可以跳过旧有的体系结构,站在一个高起点上建设IT。从这个角度看,代表“第三次信息技术浪潮”的网格,是中国的一次机遇,如果措施得当,今后几年将是中国的“网格兴旺年”。(计世网)
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