1. IBM: Tính toán lưới giúp nghiên cứu ung thư
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Nha khoa và Y khoa New Jersey và Viện Nghiên cứu Ung thư của New Jersey đang cộng tác với tập đoàn IBM để khởi dộng dự án “Help defeat Cancer” với mục địch tăng cường khả năng nghiên cứu chống căn bệnh ung thư bằng việc sử dụng công suất tính toán khổng lồ của máy tính mạng lưới công đồng thế giới (World Community Grid). World Community Grid là một siêu máy tính ảo và cũng là máy tính mạng lưới lưới có mục địch nhân đạo lớn nhất thế giới.
Các nhà nghiên cứu tin tưởng rằng tốc độ và sự tin vi của World Community Grid có thể giúp theo dõi và phát triển những thay đổi, dù rất nhỏ trong quá trình diễn tiến bệnh, và bằng các thang đo đếm được nó sẽ giúp thúc đẩy việc khám phá từng bước nhỏ sự tiến triển của bệnh mà hiện nay khả năng của con người cùng với cách phân tích truyền thống chưa thể phát hiện được. Các nhà nghiên cứu đã đưa các mẫu nghiên cứu lên website nhằm tự động hóa quá trình ghi nhận hình ảnh, phân tích, lưu trữ và chia sẻ mẫu mô ung thư. Dự án “Help Defeat Caner” sẽ bắt đầu với phân tích mẫu ung thư vú kế đến là các phân tích liên quan đến ung thư cổ và đầu.
Thông qua máy tính mạng lưới cộng đồng toàn cầu, tất cả mọi người có thể đóng góp thời gian nhàn rỗi của máy tính họ sau khi việc tải về máy tính phần mềm miễn phí World Community Grid và đăng ký tại http://www.worldcommunitygrid.org/
2. Tính toán lưới và bài toán quản trị mạng
Ngày nay bộ phận quản trị mạng phải phân tích, xử lý một khối lượng thông tin khổng lồ nhằm đưa ra các giải pháp, phản ứng theo thời gian thực để đảm bảo cho các hệ thống mạng hoạt động thông suốt, tin cậy, an toàn. Để có thể thực hiện tốt công việc của mình, bộ phận quản trị mạng cần phải có những công cụ phân tích, cung cấp thông tin hoạt động của hệ thống mạng mạnh mẽ. Công nghệ Grid Computing được chọn ứng dụng vào bài toán phân tích, cung cấp thông tin hỗ trợ quản trị mạng với hy vọng tận dụng được năng lực xử lý nhàn rỗi hiện có trong các hệ thống mạng để giải quyết bài toán hiệu quả hơn, trong giới hạn chi phí có thể chấp nhận được. Mục tiêu lâu dài là xây dựng một hệ thống nhằm hỗ trợ bộ phận quản trị mạng trong các lĩnh vực: quản lý hiệu năng, quản lý lỗi và bảo mật. Đưa các công nghệ khai thác dữ liệu (data mining) và trí tuệ nhân tạo vào hệ thống để phân tích các dữ liệu thu được, tìm ra các quy luật sử dụng của người dùng, các quy luật tấn công, … nhằm huấn luyện hệ thống có thể tự động nhận dạng các mối nguy hiểm và đưa ra các phản ứng thích hợp, hiệu quả.
3. Mô hình lập lịch trong hệ thống tính toán lưới do Buyya đề xuất
Bài toán lập lịch hay lập kế hoạch là một bài toán ta rất hay gặp trong thực tế. Có thể kể ra như lập thời khóa biểu, lập kế hoạch quản lý dự án... đều là các bài toán lập lịch tiêu biểu và rất kinh điển. Nội dung
của bài toán là tìm ra một bản kế hoạch thực hiện các công việc một cách tối ưu nhất dựa vào tất cả các thông tin đầu vào có được từ tình trạng hiện tại của hệ thống, tuy nhiên tùy theo bài toán cụ thể mà yêu cầu và phương pháp giải quyết của các bài toán này rất khác nhau.
Buyya đề nghị một phương pháp lập lịch cho các ứng dụng nghiên cứu tham số (bao gồm một tập lớn các công việc độc lập trên tập các dữ liệu độc lập). Mô hình này cũng giống như mô hình lập trình đơn chương trình đa dữ liệu (Single Program Multiple Data). Việc lập lịch và điều phối hoạt động của các ứng dụng dạng này trên môi trường tính toán phân tán trên diện rộng tưởng chừng khá đơn giản tuy nhiên các vấn đề phức tạp sẽ nảy sinh khi người dùng đặt ra một số các tham số về chất lượng dịch vụ như thời hạn kết thúc ứng dụng và giới hạn về kinh phí. Những đảm bảo như thế về chất lượng dịch vụ là rất khó thực hiện trong một môi trường như môi trường lưới khi mà các tài nguyên lưới phân tán, không đồng nhất, được sở hữu bởi nhiều tổ chức khác nhau với những chính sách và cơ chế tính giá khác nhau. Thêm vào đó các thuật toán lập lịch phải được thiết kế để thích ứng được với sự thay đổi tải và sự sẵn dùng của tài nguyên cùng lúc với việc phải đảm bảo được thời hạn và kinh phí.
Tư tưởng chủ đạo của việc thiết kế các thuật toán lập lịch cho lưới là: không sử dụng các thuật toán tối ưu truyền thống vẫn hay thường được sử dụng trong các bài toán lập lịch mà chủ yếu sử dụng các heuristic.
Chương II TỔNG QUAN VỀ CLOUD COMPUTINGI. Định nghĩa I. Định nghĩa
Thuật ngữ Cloud Computing chỉ mới xuất hiện gần đây. Giữa năm 2007, Amazon đẩy mạnh nghiên cứu và triển khai Cloud Computing. Ngay sau đó, với sự tham gia của các công ty lớn như Microsoft, Google, IBM… thúc đẩy Cloud Computing phát triển ngày càng mạnh mẽ.
Sự phát triển mạnh mẽ của Cloud Computing đã thu hút rất nhiều nhà khoa học, các trường đại học và cả các công ty công nghệ thông tin đầu tư nghiên cứu. Rất nhiều chuyên gia đã đưa ra định nghĩa của mình về Cloud Computing. Theo thống kê của tạp chí “Cloud Magazine” thì hiện tại có hơn 200 định nghĩa khác nhau về Cloud Computing. Mỗi nhóm nghiên cứu đưa ra định nghĩa theo cách hiểu, cách tiếp cận của riêng mình nên rất khó tìm một định nghĩa tổng quát nhất của Cloud Computing. Dưới đây là ví dụ một số định nghĩa về Cloud Computing:
• “Cloud computing is a style of computing where massively scalable IT-related capabilities are
provided ‘as a service’ across the Internet to multiple external customers” – Gartner. (“Cloud
Computing cung cấp các tài nguyên IT có khả năng mở rộng và co giãn, các tài nguyên này được cung cấp dạng dịch vụ cho người dùng thông qua mạng Internet”)
• “The cloud is IT as a Service, delivered by IT resources that are independent of location”- The 451 Group. (“Cloud Computing là dịch vụ IT được cung cấp không phụ thuộc vào vị trí”).
Những định nghĩa trên có một điểm chung: họ cố gắng định nghĩa Cloud Computing theo hướng thương mại, từ góc nhìn của người dùng đầu cuối. Theo đó, tính năng chủ yếu của Cloud Computing là cung cấp cơ sở hạ tầng và các ứng dụng về IT dưới dạng dịch vụ có khả năng mở rộng được. Tuy nhiên, các công ty như Gartner, IDC, Merrill Lynch, The 451 Group không phải là các công ty chuyên về IT cho nên những định nghĩa này tập trung vào giải thích Cloud Computing là “như thế nào” và chủ yếu dựa trên kinh nghiệm của các công ty này.
Đứng ở góc nhìn khoa học kỹ thuật cũng có nhiều định nghĩa khác nhau, trong đó có hai định nghĩa của Ian Foster và Rajkumar Buyya được dùng khá phổ biến và có nhiều điểm tương đồng:
• Theo Ian Foster: Cloud Computing là một mô hình điện toán phân tán có tính co giãn lớn mà hướng theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi chứa các sức mạnh tính toán, kho lưu trữ, các nền tảng và các dịch vụ được trực quan, ảo hóa và co giãn linh động, sẽ được phân phối theo nhu cầu cho các khách hàng bên ngoài thông qua Internet (“A large-scale distributed computing paradigm that is driven by
economies of scale, in which a pool of abstracted, virtualized, dynamically scalable, managed computing power, storage, platforms, and services are delivered on demand to external customers over the Internet”).
• Theo Rajkumar Buyya: Cloud là một loại hệ thống phân bố và xử lý song song gồm các máy tính ảo kết nối với nhau và được cung cấp động cho người dùng như một hoặc nhiều tài nguyên đồng nhất dựa trên sự thỏa thuận dịch vụ giữa nhà cung cấp và người sử dụng. (“A Cloud is a type of
parallel and distributed system consisting of a collection of interconnected and virtualised computers that are dynamically provisioned and presented as one or more unified computing resources based on service-level agreements established through negotiation between the service provider and consumers”).
Cả hai định nghĩa trên đều định nghĩa Cloud Computing là một hệ phân bố, cung cấp các dạng tài nguyên ảo dưới dạng dịch vụ một cách linh động theo nhu cầu của người dùng trên môi trường internet.