{"id":1330,"date":"2015-03-22T14:40:33","date_gmt":"2015-03-22T17:40:33","guid":{"rendered":"http:\/\/efagundes.com.br\/artigos\/?page_id=1330"},"modified":"2015-03-30T00:40:41","modified_gmt":"2015-03-30T03:40:41","slug":"grid-computing","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/efagundes.com\/artigos\/grid-computing\/","title":{"rendered":"Grid Computing"},"content":{"rendered":"

A pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o de processamento<\/em><\/p>\n

Atualmente, algumas fun\u00e7\u00f5es de processamento s\u00e3o limitadas pelas restri\u00e7\u00f5es de seu computador pessoal ou mesmo dos servidores e mainframes de sua empresa. Entretanto, imagine um cen\u00e1rio onde seria poss\u00edvel solicitar a solu\u00e7\u00e3o de qualquer problema e que se isso exigisse processamento extra e a medida da necessidade outros computadores seriam invocados para prover a capacidade computacional adicional. Isso sem que o usu\u00e1rio precise conhecer a complexidade da infraestrutura por detr\u00e1s desse processamento. E no final do m\u00eas, esse usu\u00e1rio receberia a conta do processamento extra requerido.<\/p>\n

Apesar de parecer fic\u00e7\u00e3o cientifica v\u00e1rias empresas, como IBM, Hewlett-Packard e Sun Microsystems (agora Oracle) acreditam e investem nesse futuro. Este conceito de processamento distribu\u00eddo \u00e9 conhecido como Grid Computing. Esse tipo processamento envolve milhares ou milh\u00f5es de pequenos computadores interconectados atrav\u00e9s de redes locais ou redes de longas dist\u00e2ncias, como a Internet.<\/p>\n

As aplica\u00e7\u00f5es em um Grid computer s\u00e3o executadas em um gigantesco computador virtual, com uma forte integra\u00e7\u00e3o de servidores, discos e outros recursos capazes de compartilhar recursos de forma r\u00e1pida e de f\u00e1cil gerenciamento.<\/p>\n

Uma experi\u00eancia de integra\u00e7\u00e3o de processamento distribu\u00eddo \u00e9 o projeto SETI@home (http:\/\/setiathome.ssl.berkeley.edu<\/a>), uma continua\u00e7\u00e3o do projeto da NASA de busca de intelig\u00eancia extraterrestre. Usando um software que pode ser baixado da Internet, um microcomputador pode analisar sinais do r\u00e1dio telesc\u00f3pio de Arecibo. Atualmente, existem 1,6 milh\u00f5es de assinantes em 224 pa\u00edses, criando um computador virtual com uma m\u00e9dia de 10 trilh\u00f5es de opera\u00e7\u00f5es por segundo. Existem outros projetos mais sofisticados sendo financiados por governos, tais como o Reino Unido e Holanda. A IBM est\u00e1 desenvolvendo um projeto de US$53 milh\u00f5es para um Grid computer com capacidade de 13,6 trilh\u00f5es de opera\u00e7\u00f5es por segundo, chamado Distributed Terascale Facility (DTF). O projeto est\u00e1 sendo financiado por centros de pesquisas e Universidades.<\/p>\n

Para operar um Grid computer s\u00e3o necess\u00e1rios muitos protocolos, padr\u00f5es e ferramentas de software. Para desenvolver padr\u00f5es comuns de processamento a Universidade do Sul da Calif\u00f3rnia, o Laborat\u00f3rio Nacional de Argonne e a Universidade de Chicago atrav\u00e9s do Projeto Globus (http:\/\/www.globus.org\/<\/a>) est\u00e3o desenvolvendo um conjunto de especifica\u00e7\u00f5es t\u00e9cnicas e ferramentas de software para Grid Computing. Padr\u00f5es de processamento s\u00e3o importantes para garantir a compatibilidade entre os computadores. Padr\u00f5es emergentes como o Universal Description Discovery and Integration (UDDI) s\u00e3o importantes para esse esfor\u00e7o, bem como as linguagens de an\u00e1lise de dados n\u00e3o estruturadas para Web pages, HTLM, v\u00eddeo e arquivos de \u00e1udio MP3.<\/p>\n

O modelo de cobran\u00e7a dos recursos utilizados \u00e9 um fator importante para o crescimento e aceita\u00e7\u00e3o do Grid Computing. A evolu\u00e7\u00e3o e flexibilidade dos modelos de cobran\u00e7a podem economizar bilh\u00f5es de d\u00f3lares de grandes organiza\u00e7\u00f5es, sem contar outros benef\u00edcios do Grid Computing.<\/p>\n

Al\u00e9m do software e gerenciamento, a infraestrutura de rede e fundamental para o Grid Computing. Uma rede de alta-velocidade \u00e9 o que determinar\u00e1 a performance do sistema como um todo. Um Grid computer poder\u00e1 consistir de milhares ou milh\u00f5es de computadores, cada um com a capacidade de processa bilh\u00f5es de instru\u00e7\u00f5es por segundo. Uma pequena rede poder\u00e1 requer terabytes ou pentabytes de banda de transmiss\u00e3o e ainda poder\u00e1 requerer muito mais banda. Altas taxas de transmiss\u00e3o s\u00e3o poss\u00edveis de se conseguir com um link de alta-velocidade ou com v\u00e1rios links de baixa velocidade. As atuais t\u00e9cnicas de multiplexa\u00e7\u00e3o TDM compartilham v\u00e1rios canais em um mesmo meio f\u00edsico; entretanto, essa tecnologia n\u00e3o \u00e9 facilmente escal\u00e1vel e n\u00e3o atende aos requisitos de um Grid computer. Por outro lado, os computadores que formam um grid est\u00e3o espalhados em dist\u00e2ncias n\u00e3o atendidas, tecnicamente, por cabos met\u00e1licos. A fibra \u00f3tica aparece como uma alternativa eficiente para atender a conex\u00e3o entre os computadores. Os grid computers requerem taxas de transmiss\u00e3o entre 1 e 10 gigabits por segundo, o que \u00e9 atingindo pela tecnologia de multiplexa\u00e7\u00e3o por cores de luzes (WDM).<\/p>\n

O WDM (Wavelength Division Multiplexing) usa m\u00faltiplos lasers e transmite v\u00e1rios comprimentos de onda de luz (lamdas), simultaneamente, atrav\u00e9s de uma fibra \u00f3tica (figura 1). Cada sinal trafega dentro de uma \u00fanica cor de banda, que modula os dados (texto, voz, v\u00eddeo, etc.). O WDM utiliza a atual infraestrutura de fibra \u00f3tica das empresas de telecomunica\u00e7\u00f5es aumentando dramaticamente a capacidade de transmiss\u00e3o de dados.<\/p>\n

\"GRID001\"<\/a><\/p>\n

\n

Figura 1. WDM – Multiplexa\u00e7\u00e3o por comprimento de ondas de luz<\/p>\n

Mais canais de dados podem ser adicionados na fibra \u00f3tica aumentando o n\u00famero de canais e, consequentemente, a vaz\u00e3o de dados atrav\u00e9s da fibra \u00f3tica. Dentro dessa abordagem, os sistemas WDM s\u00e3o chamados de DWDM (dense). Sucessivas gera\u00e7\u00f5es de DWDM t\u00eam aumentado, significativamente, o n\u00famero de canais de dados multiplexados numa \u00fanica fibra \u00f3tica. A Uni\u00e3o Internacional de Telecomunica\u00e7\u00f5es (UTI) definiu o espa\u00e7o m\u00ednimo de 0,8 nm (100 GHz) acomodando 32 canais por fibra \u00f3tica. No futuro, os sistemas devem compartilhar centenas ou milhares de canais em uma fibra \u00f3tica. Atrav\u00e9s de amplificadores \u00f3ticos as redes DWDM podem ser estendidas a dist\u00e2ncias requeridas pelos Grid computers.<\/p>\n

As pr\u00f3ximas gera\u00e7\u00f5es de DWDM devem implementar mais que um n\u00famero maior de canais de dados. Eles devem implementar a facilidade de full meshed e conex\u00f5es redundantes entre os computadores que formam o Grid. O conceito de full meshed \u00e9 a propriedade da rede de conectar todos os n\u00f3s da rede. As redes convencionais que utilizam ATM sobre redes SDH\/SONET acomodam camadas IP e outros tipos de tr\u00e1fego. A caracter\u00edstica de tr\u00e1fego do grip n\u00e3o se adapta aos mecanismos das redes atuais que utilizam aloca\u00e7\u00e3o de banda fixa, devendo ser desenvolvidos novos servi\u00e7os para o DWDM para alocar banda sob demanda. Isso deve oferecer vantagens de alta escalabilidade, baixo custo, protocolos independentes e, talvez criar uma rede para grids totalmente \u00f3tica. Veja a figura 2.<\/p>\n

Existe um esfor\u00e7o para criar uma rede chamada “optical IP” onde os usu\u00e1rios poderiam solicitar, dinamicamente, por\u00e7\u00f5es adicionais de banda por um tempo determinado ou por servi\u00e7o. Isso implica no uso do IP diretamente no DWDM, eliminando o IP over ATM over SDH\/SONET over DWDM. Um dos esfor\u00e7os de padroniza\u00e7\u00e3o \u00e9 o Optical Domain Service Interconnect (ODSI), http:\/\/www.odsi-coalition.com, uma coaliz\u00e3o de empresas que buscam a defini\u00e7\u00e3o de interfaces comuns entre a camada f\u00edsica, utilizando meios \u00f3ticos ou el\u00e9tricos, com a subcamada de acesso ao meio IP do modelo OSI (Open System Interconnection). Esse trabalho suporta os esfor\u00e7os da Internet Engineering Task Force (IETF) para que o Multi-Protocol Label Switching (MPLS) tenha interface direta com o meio f\u00edsico. O ODSI prop\u00f5e um padr\u00e3o para ser utilizado abaixo da camada 3 do OSI para equipamentos de transmiss\u00e3o \u00f3tica e roteadores e switches IP. Um esfor\u00e7o paralelo e complementar, tamb\u00e9m baseado em MPLS, est\u00e1 sendo conduzido pelo IETF. Conhecido como Multi-Protocol Lambda Switching (MPLmS, “lambda” \u2013 referencia ao modelo nativo de comprimento de onda), este esfor\u00e7o prop\u00f5e m\u00e9todos para conectar o link \u00f3tico e os roteadores de alta-velocidade usando os m\u00e9todos de roteamento da camada 3. Operando numa camada mais alta do que o proposto pelo ODSI tem a vantagem de n\u00e3o requer um novo protocolo para QoS (Quality-of-Service) e controle de banda.<\/p>\n

Atualmente, o DWDM com 32 canais opera comercialmente em picos entre 1 e 2 gigabits por segundo, por\u00e9m em pouco tempo poder\u00e1 exceder 10 gigabits por segundos. Isso permitira a aloca\u00e7\u00e3o de banda por demanda no backbone do grid computer, que poder\u00e1 ser baseado em uma tecnologia totalmente \u00f3tica com roteamento usando MPLS.<\/p>\n

\"GRID002\"<\/a><\/p>\n

\n

Figura 2 \u2013 TDM x DWDM<\/p>\n

Muitos obst\u00e1culos dever\u00e3o ser ultrapassados para que um poderoso grid computer se torne uma realidade. Por\u00e9m, a tecnologia est\u00e1 se adaptando aos novos modelos de neg\u00f3cios. O grid computing \u00e9 um exemplo de neg\u00f3cio que permite transpar\u00eancia para o compartilhamento de recursos, dados e aplica\u00e7\u00f5es que poder\u00e1 permitir as empresas economizarem bilh\u00f5es de d\u00f3lares. Se os esfor\u00e7os que est\u00e3o em movimento surtirem efeito, em poucos anos teremos o grid computing uma realidade.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

A pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o de processamento Atualmente, algumas fun\u00e7\u00f5es de processamento s\u00e3o limitadas pelas restri\u00e7\u00f5es de seu computador pessoal ou mesmo dos servidores e mainframes de sua empresa. Entretanto, imagine um cen\u00e1rio onde seria poss\u00edvel solicitar a solu\u00e7\u00e3o de qualquer problema e que se isso exigisse processamento extra e a medida da necessidade outros computadores seriam […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","template":"","meta":{"jetpack_post_was_ever_published":false,"footnotes":""},"class_list":["post-1330","page","type-page","status-publish","hentry"],"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/P8yInB-ls","jetpack-related-posts":[{"id":1308,"url":"https:\/\/efagundes.com\/artigos\/como-definir-a-tecnologia-de-desenvolvimento-de-aplicacao-em-uma-intranet\/","url_meta":{"origin":1330,"position":0},"title":"Como definir a tecnologia de desenvolvimento de aplica\u00e7\u00e3o em uma Intranet?","author":"Eduardo Fagundes","date":"22 de mar\u00e7o de 2015","format":false,"excerpt":"As aplica\u00e7\u00f5es desenvolvidas para a Intranet t\u00eam a inten\u00e7\u00e3o de tornar mais flex\u00edvel o processamento de informa\u00e7\u00f5es do que as aplica\u00e7\u00f5es monol\u00edticas legadas de antigas plataformas de hardware e software. 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