编者按:Globus Toolkit是全球网格计算研究成果的典型代表,但网格的梦想,并未能在大多数企业里流行开来。Web服务标准与网格计算协议的融合,将有可能改变目前的现状。
当网格计算3年前从美国国家研究实验室推广到商业计算领域时,它给人的印象是无所不能。它向人们描绘了一系列令人兴奋的功能,比如让桌面电脑变得也像超级计算机那样强劲;让用户摆脱他们部门的技术局限;通过采用了Globus Toolkit的网格计算,就能在互联网上找到非常好的的电脑和数据库来解决复杂计算问题。Globus Toolkit是一种公共软件,在美国的一些大学和政府实验室中曾经相当流行。众多科技界的领导者,包括国际商业机器公司(IBM)首席执行官(CEO)彭明盛(Sam Palmisano)和惠普公司(HP)前任CEO卡莉·费奥瑞纳(Carly Fiorina)等,都在宣传运用网格的数据中心的巨大优点,这些数据中心借助网格,能够从公司内部或远程电脑上获得强大的计算能力。微软公司(Microsoft)主席比尔·盖茨(Bill Gates)3年前在接受《信息周刊》英文版的采访时就曾这样表示:网格计算代表了“计算机科学的圣杯”。
但是,网格计算在开拓企业市场过程中却遇到了尴尬。惠普公司、IBM公司、微软公司以及其他一些企业曾经希望采用Globus软件,将客户的计算机、磁盘驱动器、数据库和操作系统等组织成一个强大的网络,突破计算能力的企业边界。然而,到目前为止,还没有一家企业在现实中采用Globus软件。
强生公司(Johnson & Johnson)的药物研发部门年收入221亿美元。这个部门目前正在公司的自有网络上开展两个网格项目,这两个项目都是以自有网络为中心的。该公司药物开发信息管理总监大卫·尼尔逊(David Neilson)希望,通过采用低成本计算机来完成以前由昂贵的专用设备所完成的计算任务,这些项目能够在未来5年内为公司节省成百上千万美元的成本。
强生公司是Globus Toolkit项目的早期赞助商。这个研究项目由美国阿贡国家实验室(Argonne National Lab)、芝加哥大学(University of Chicago)和南加州大学(University of Southern California)的研究人员执行,目的是为了开发出通过网络能将远程计算机和用户连接起来的开源软件。但现在“我们已经不再是该项目的赞助商了”,尼尔逊说。强生公司在比利时进行的虚拟药物筛选试验,利用了400台桌面电脑和64台Linux服务器的剩余运算能力;公司在美国本土进行的模拟临床药物试验,也利用了100多台桌面电脑和工作站的剩余计算能力。强生公司采用了联合设备公司(United Devices Inc.)开发的商业软件来统一规划公司内部的个人电脑(PC)和服务器的工作,但是,这套软件实际上并真正不具备构筑全球网格的能力。
那么,Globus Toolkit软件为什么还没有机会呢?“我对它的技术原理很感兴趣。”尼尔逊说,“但对于那些需要持续运转12小时的任务来说,我们更倾向于购买市场上比较成熟的产品”,同时还要有稳定的技术支持来保障我们的资本投资。
不断改变的技术路线图、停滞不前的现有版本、与行业标准不合拍等众多问题,不仅影响了Globus的发展,而且也使得网格计算无法实现其原来承诺的功能。太阳计算机系统公司(Sun)、联合设备公司(United Devices)和一批小企业开发的软件,能帮助企业在内部设备之间分配计算任务,最大程度地使用计算能力,但是,只有使用Globus软件,才能在不同的公司、政府机构和大学用户之间建立虚拟团队。利用Globus软件,与美国航空航天局(NASA)和欧洲粒子物理研究所(CERN)合作的远程用户就能登录到网格设备上,而Globus的工具包则能自动识别他们能接入到哪些IT资源,以及可以在何时接入。
去年年底,他们3人共同创立了Univa公司,从事与网格计算相关的开发、授权、漏洞修补以及技术支持等事务,目的是使网格计算对企业更具有吸引力。这家公司除了计划销售企业易用的版本外,还会继续在开源协议下提供该软件的免费版本。最近,惠普公司、IBM公司、英特尔公司(Intel)和 Sun公司各拿出了25万美元资助Globus 联盟的开发工作。Univa公司也得到了这笔赞助。接下来,他们将进行一系列的工作,例如将Globus软件移植到视窗(Windows)平台上(目前,这一软件主要运行于Unix和Linux平台);将Globus与企业资源计划(ERP)应用、集群软件和身份管理系统整合在一起;管理软件技术路线图;帮助修补可以预见的漏洞等。
“为了推动(全球网格计算的)商业化起步,我们需要去做一些力所能及的事情。”Univa公司CEO图克说。他表示,Globus软件可以在组织外部的计算机进行技术运算,但它并非是针对企业应用而开发的。
Globus 4.0版包括一个软件层,即“Web服务资源框架”(Web Services Resource Framework,WSRF),它把符合Web服务标准的安全和消息等功能与网格计算协议结合起来。这样,用户就能够通过一个通用接口来编写软件,而且无需知道与其他机器进行互通的技术细节就可以运行一个网格。“网格服务与Web服务不相匹配的时代即将一去不复返了。”惠普公司战略与技术办公室首席科学家格雷格·阿斯特法克(Greg Astfalk)说道。
对于某些大型技术供应商来说,这的确是个好消息。这些供应商一直认为,Globus有潜力引爆他们的产品需求。根据市场调研机构国际数据公司(IDC)的统计,全球范围内包括网格计算在内的虚拟处理(Virtual Processing)软件销售去年增长了22%,达到15亿美元,而与此相比,操作系统仅增长了6%。
思爱普软件系统公司(SAP)正在为一些欧美客户测试电子商务、生产计划和人力资源三个商业应用软件的网格版本,这些软件正是基于 Globus Toolkit而开发的。“客户喜欢这个工具包。”SAP公司的高级技术副总裁维沙尔·西卡(Vishal Sikka)说,“这样做有个很大的好处,就是不必规划这个软件如何运行。这是能够节省整体拥有成本(TCO)的主要原因。”SAP公司计划明年在下一版本的NetWeaver开发和运行环境中加入网格计算功能。
Sun公司也计划开发基于Globus Toolkit 4.0的产品。今年2月,在美国波士顿举行的GlobusWorld 2005大会上,IBM公司宣布,公司目前正在进行测试的WebSphere Emerging Technology Toolkit中已加入了“Web服务资源框架”,并且在下一个完全发布版本中,将会包含这项技术。“Globus和Web服务的结合,将会刺激新应用的开发并拓展出新的市场。”IBM公司副总裁阿尔·本沙夫特(Al Bunshaft)在一封电子邮件里这样表示道。 Globus能够发展到今天这个地步,经历了漫长的过程。现有的Globus版本虽然已经问世3年,但此前,很少有供应商会积极地将 Globus捆绑到自己的产品中。编程人员也缺乏一个标准的应用程序接口(API)来进行网格数据的输入与输出。不过,这一点在Globus Toolkit 4.0版本中将得到改善。另外,前几年发布的“开放网格服务基础设施”(Open Grid Services Infrastructure,OGSI)规范,目的在于为网格计算提供数据安全、工作负载平衡和文件传输,但是,这些规范与Web服务无法很好地兼容,同时也与广泛使用的开发工具合作不畅。“外部的商业化工具对这点很不适应。”弗吉尼亚大学计算机科学教授马蒂·汉弗莱(Marty Humphrey)说。而Globus Toolkit 4.0所包含的WSRF,承诺将改进这些问题。
不过,即使这些问题都得到了改善,IT行业接纳Globus可能还会有一段滞后期。葛兰素史克公司(GlaxoSmithKline Plc)是一家年收入380亿美元的制药公司。为该公司提供咨询服务的North Coast Idea公司(North Coast Idea Co.)总裁山姆·汤姆森(Sam Thomsen)透露说,葛兰素史克公司目前已经通过联合设备公司提供的网格计算技术,将分布在美国和英国的1,500台PC构建成了一个“相当强大的虚拟超级计算机”,并对应用集群系统的任务进行分配。汤姆森是一家委员会的成员,该委员会负责将Globus信息反馈给福斯特和他的合作者。他表示,欧盟也资助了一个网格项目,这个项目主要鼓励企业在汽车、航空以及医药行业互相协作,葛兰素史克公司也参加了这个项目。Globus Toolkit 4.0是该项目的主要竞争对手。但是,Globus强调创建虚拟团队的原则,和制药企业不愿分享任何具有价值的知识相违背。“这样的竞争态势非常有意思。事实上,制药公司之间仍然缺少协作,而Globus则为这种协作带来了一个不必要的障碍。”他说。
观念上的问题不是困扰Globus的唯一问题。其他的问题之一是,Globus的创始人也无法确定究竟谁在使用自己的软件,所以很难针对具体的客户度身定制。福斯特估计,去年Globus网站上的下载量达到了5万次,不过,他也承认,“这个数据没有太大的用处”。比如,IBM公司就不会说,哪个公司或者多少公司正在使用其开发的包含Globus的Grid Toolbox开发工具。维护成本过于高昂也是一个问题。根据IT研究机构451集团(451 Group)对60多家公司的调查,网格软件仅仅在安装和管理方面,就需要花费大约三分之一的IT预算。
另外,Globus还没有获得大型技术供应商的支持。例如,微软公司和甲骨文公司(Oracle)就没有加入Globus协会。微软公司的网格计划已经成为一个大问号,而甲骨文公司虽然每次谈到创建数据库集群时,都会将它与“网格”概念联系在一起,但事实上,它的产品并没有兼容 Globus。“对于这项技术是否稳定,并能够提供给我们的企业客户使用,我们还需要进一步地了解。”甲骨文公司分布式数据库高级经理鲍勃·托马(Bob Thome)说。微软公司的研发部门3年前曾向Globus项目捐助了100万美元,试图找到一种能够将这种软件嫁接到视窗系统(Windows)的方法。但是,现在看来这个项目已胎死腹中。“我并不需要采用Globus Toolkit来构建高性能计算集群。”微软公司商业战略总经理查尔斯·菲茨杰拉德(Charles Fitzgerald)这样说道。
Globus在视窗平台上的运营能力有限,这显然是“一个需要克服的缺点。”Globus的福斯特说。缺乏视窗版本,意味着一些软件供应商不太愿意为运行网格重写代码。Univa公司必须开发出视窗版本的Globus Toolkit,451集团的分析师威廉·菲乐斯(William Fellows)说。“如果他们无法做到这一点,他们注定会失败。”
微软公司未来的战略意图,也透露出了些许迹象。微软研究院(Microsoft Research)资助了弗吉尼亚大学的汉弗莱(Humphrey)进行WSRF.Net的开发工作。这个技术可以让用户在.Net的环境下共享数据和机器。下一个版本的视窗操作系统所包含的一些技术,有可能使创建网格更加容易,其中一些技术甚至和Globus未来版本的技术可能会有所重叠。“微软公司对网格绝对有着浓厚的兴趣。”汉弗莱说,“但Globus Toolkit 4.0究竟走向何方还无法确定,WSRF也是如此。”
尽管有这样或那样的局限,福斯特认为他们的组织从技术标准制订者那里获得的投资,应该会让更多的IT经理们认识到网格的巨大潜力。“他们之所以舍得花钱,肯定有内在的原因。”他说。网格计算目前还不是计算机行业的圣杯,但不久,商业科技领导者也许就会改变看法,全面拥抱网格计算。
要点
>>网格计算或许会成为计算机行业的“圣杯”,但其基础软件存在的各种问题,加大了企业采用这种技术的难度。
>>Globus Toolkit的创始人正在努力解决软件商用面临的难度,例如,Web服务标准的融合问题。
>>其他挑战仍然存在,包括供应商的支持和定价问题。
成本因素:许可证是必须面对的问题
潜在的网格用户应该留神:你可能会面临巨额的软件账务清单。许多软件通过用户数量或者运行软件的CPU数量来收取许可费用。由于网格在短时间内会调用众多机器,因此,商业软件的许可成本,即使在现有网格环境下也会出现大幅上升。强生公司医药研发部门正在同一些软件供应商协商,在已有的许可协议内加入网格计算规定,争取以合理的价格在公司范围内的机器上使用网格软件。这家公司最近与网格供应商联合设备公司达成了许可协议,许可范围从500台 PC增加到3,000台,每台PC的许可费用为40美元。
强生公司药物开发信息管理总监大卫·尼尔森指出,他已经发现有些软件供应商大幅度提高了每个CPU的收费标准(在一个网格内机器的数量),有的甚至提高了250倍。“如果他们想把许可费用提高250倍,那就是在做梦了。”他说。网格计算“引发了很多许可方面的问题”。如果软件供应商不愿合理降低许可费用,很多公司就会通过内部来消化相关预算,他们可能会自己编写算法,或是直接聘请有合作意向的高校帮助他们编写算法。
更多的软件供应商在他们的应用软件中加入了网格兼容功能,其中包括商业智能供应商Cognos公司、流体力学软件供应商Fluent公司和新药开发软件企业Accelrys公司。不过,许可计划仍在不断完善之中,IT经理们说。
美国第一工会国家银行(Wachovia)证券部门架构与工程副总裁罗伯特·奥尔特加(Robert Ortega)使用的是DataSynapse公司(DataSynapse Inc.)的网格服务器技术。他在今年年初的GlobusWorld大会上表示,当网格计算更加普遍的时候,许可模式也应更加灵活。如果某家公司已经通过网格获得了交易报告或认证软件,那么,他就不应该为套装产品中的相同功能支付重复的费用。
(信息周刊)