Quasi-opportunistic supercomputing
அரை-சந்தர்ப்ப சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங் என்பது புவியியல் ரீதியாக சிதறடிக்கப்பட்ட ஏராளமான கணினிகளில் சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கான ஒரு கணக்கீட்டு முன்னுதாரணமாகும். அரை-சந்தர்ப்பவாத சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங் சந்தர்ப்பவாத வளப் பகிர்வை விட உயர்ந்த தரமான சேவையை வழங்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. கணக்கீட்டு வளங்கள் கிடைக்கும் போதெல்லாம் பயன்படுத்தப்படும் சந்தர்ப்பவாத கணினி கட்டங்களை விட அதிக கட்டுப்பாட்டுடன் நம்பகமான மற்றும் தவறு-சகிப்புத்தன்மை கொண்ட உயர் செயல்திறனை அடைய பெரும்பாலும் வெவ்வேறு உரிமையாளர்களின் கீழ் இருக்கும் கணினிகளை அரை-சந்தர்ப்ப அணுகுமுறை ஒருங்கிணைக்கிறது. கணினி கட்டங்களில் பணி திட்டமிடலுக்கான "சந்தர்ப்பவாத மேட்ச்-மேக்கிங்" அணுகுமுறை எளிமையானது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் கிடைக்கக்கூடிய எந்த வளங்களுடனும் பணிகளுடன் பொருந்துகிறது, வானிலை உருவகப்படுத்துதல்கள் அல்லது கணக்கீட்டு திரவ இயக்கவியல் போன்ற சூப்பர் கம்ப்யூட்டர் பயன்பாடுகளைக் கோரும் அணுக முடியாத நிலையில் உள்ளது, ஓரளவு அதிக எண்ணிக்கையிலான பணிகளின் நம்பகமான துணை ஒதுக்கீட்டில் உள்ள தடைகள் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் வளங்களின் நம்பகமான கிடைக்கும் தன்மை காரணமாக. அரை-சந்தர்ப்ப அணுகுமுறை கட்டம் வாரியான வள ஒதுக்கீடு ஒப்பந்தங்களை நிறுவுவதன் மூலம் கணினி கட்டங்களுக்குள் கோரும் பயன்பாடுகளை செயல்படுத்த உதவுகிறது; மற்றும் அடிப்படை வளங்களின் தோல்விகளுக்கு எதிராக சுருக்கமாக பாதுகாக்க தவறான சகிப்புத்தன்மை செய்தியை அனுப்புகிறது, இதனால் சில சந்தர்ப்பவாதத்தை பராமரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் அதிக அளவிலான கட்டுப்பாட்டை அனுமதிக்கிறது. கிரிட்களில் வாய்ப்புள்ள சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங் கிரிட் கம்ப்யூட்டிங்கின் பொதுவான கொள்கை என்னவென்றால், பல்வேறு நிர்வாக களங்களிலிருந்து விநியோகிக்கப்பட்ட கம்ப்யூட்டிங் வளங்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு பணியைத் தீர்ப்பது, வளங்கள் கிடைக்கும்போது அவற்றைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம். பாரம்பரியமாக, பெரும்பாலான கட்ட அமைப்புகள் ஒரு "சந்தர்ப்பவாத போட்டி உருவாக்கும்" அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பணி திட்டமிடல் சவாலை அணுகியுள்ளன, இதில் ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் கிடைக்கக்கூடிய எந்த வளங்களுடனும் பணிகள் பொருந்துகின்றன. கலிஃபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், பெர்க்லியில் உருவாக்கப்பட்ட BOINC, தன்னார்வ அடிப்படையிலான, சந்தர்ப்பவாத கிரிட் கம்ப்யூட்டிங் அமைப்புக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. தன்னார்வ வளங்கள் கிடைக்கும் போதெல்லாம், இணையத்தில் இணைக்கப்பட்ட அரை மில்லியன் கணினிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் BOINC கட்டத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட பயன்பாடுகள் பல பெட்டாஃப்ளாப் நிலைகளை எட்டியுள்ளன. BOINC ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட மற்றொரு அமைப்பு, Folding@home, புரத மடிப்புகளைக் கணக்கிடுகிறது, ஜிபியு மற்றும் பிளேஸ்டேஷன் 3 அமைப்புகளை உள்ளடக்கிய வாடிக்கையாளர்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் 8,8 பெட்டாஃப்ளாப்களை எட்டியுள்ளது. இருப்பினும், இந்த முடிவுகள் டாப் 500 மதிப்பீடுகளுக்கு பொருந்தாது, ஏனெனில் அவை பொது நோக்கத்திற்கான லின்பேக் அளவுகோலை இயக்கவில்லை. கிரிட் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கான ஒரு முக்கிய உத்தி மிடில்வேரைப் பயன்படுத்துவதாகும், இது நெட்வொர்க்கில் உள்ள வெவ்வேறு கணினிகளுக்கு இடையில் ஒரு நிரலின் துண்டுகளைப் பிரிக்கிறது. பொது கிரிட் கம்ப்யூட்டிங் இணையான பணியை நிறைவேற்றுவதில் வெற்றியைப் பெற்றிருந்தாலும், வானிலை உருவகப்படுத்துதல்கள் அல்லது கணக்கீட்டு திரவ இயக்கவியல் போன்ற கோரும் சூப்பர் கம்ப்யூட்டர் பயன்பாடுகள் எட்டப்படாமல் உள்ளன, ஓரளவு ஏராளமான பணிகளின் நம்பகமான துணை ஒதுக்கீட்டில் உள்ள தடைகள் மற்றும் நம்பகமான கிடைக்கும் தன்மை காரணமாக ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் வளங்கள். சந்தர்ப்பவாத இன்டர்நெட் பிரைம்நெட் சர்வர் ஜிம்ப்ஸை ஆதரிக்கிறது, இது 1997 முதல் ஆரம்பகால கிரிட் கம்ப்யூட்டிங் திட்டங்களில் ஒன்றாகும், இது மெர்சென் பகா எண்களை ஆராய்ச்சி செய்கிறது. ஜிம்ப்ஸின் விநியோகிக்கப்பட்ட ஆராய்ச்சி தற்போது தன்னார்வ அடிப்படையிலான கணினி திட்டமாக சுமார் 60 டெராஃப்ளாப்புகளை அடைகிறது. ஜி. ஐ. எம். பி. எஸ் போன்ற "தன்னார்வ கட்டங்களில்" கணினி வளங்களைப் பயன்படுத்துவது பொதுவாக முற்றிலும் சந்தர்ப்பவாதமானதுஃ புவியியல் ரீதியாக சிதறடிக்கப்பட்ட விநியோகத்திற்கு சொந்தமான கணினிகள் அவை கிடைக்கும் போதெல்லாம் பங்களிக்கின்றன, எந்தவொரு குறிப்பிட்ட நேரத்திலும் எந்தவொரு வளங்களும் கிடைக்கும் என்று முன்னரே நிர்ணயிக்கப்பட்ட கடமைகள் எதுவும் இல்லை. எனவே, கற்பனையாக, தன்னார்வலர்களில் பலர் அறியாமல் ஒரு குறிப்பிட்ட நாளில் தங்கள் கணினிகளை அணைக்க முடிவு செய்தால், கட்ட வளங்கள் கணிசமாகக் குறையும். மேலும், நியாயமான உயர் செயல்திறன் கணினியை அடையக்கூடிய வகையில் மிகப் பெரிய எண்ணிக்கையிலான சந்தர்ப்பவாத கணினி வளங்களை ஒழுங்கமைப்பது பயனர்களுக்கு மிகவும் விலை உயர்ந்ததாக இருக்கும். கணக்கீட்டு வளங்களின் அரை கட்டுப்பாடு உயர் செயல்திறன் கணினிக்கான மிகவும் கட்டமைக்கப்பட்ட கட்டத்திற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு DEISA ஆகும், இது ஐரோப்பிய சமூகத்தால் ஏற்பாடு செய்யப்பட்ட ஒரு சூப்பர் கம்ப்யூட்டர் திட்டமாகும், இது ஏழு ஐரோப்பிய நாடுகளில் கணினிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. DEISA க்குள் செயல்படுத்தப்படும் ஒரு நிரலின் வெவ்வேறு பகுதிகள் வெவ்வேறு நாடுகளில் அமைந்துள்ள கணினிகளில் வெவ்வேறு உரிமையாளர்கள் மற்றும் நிர்வாகங்களின் கீழ் இயங்கலாம் என்றாலும், முற்றிலும் சந்தர்ப்பவாத அணுகுமுறையை விட அதிக கட்டுப்பாடு மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு உள்ளது. DEISA இரண்டு நிலை ஒருங்கிணைப்புத் திட்டத்தைக் கொண்டுள்ளதுஃ "உள் நிலை" என்பது பல வலுவான இணைக்கப்பட்ட உயர் செயல்திறன் கொண்ட கணினி கிளஸ்டர்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை ஒத்த இயக்க முறைமைகள் மற்றும் திட்டமிடல் வழிமுறைகளைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன மற்றும் ஒரே மாதிரியான கணினி சூழலை வழங்குகின்றன; அதே நேரத்தில் "வெளிப்புற நிலை" என்பது சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங் திறன்களைக் கொண்ட பன்முக அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இதனால் DEISA பயனர்களுக்கு ஓரளவு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட, ஆனால் சிதறடிக்கப்பட்ட உயர் செயல்திறன் கொண்ட கணினி சேவைகளை வழங்க முடியும். விநியோகிக்கப்பட்ட வளங்களுக்கான பணிகளை ஒதுக்குவதில் அதிக கட்டுப்பாட்டை அடைவதன் மூலமும், நெட்வொர்க்கிற்குள் அமைப்புகளின் கிடைக்கும் தன்மைக்கு பேச்சுவார்த்தைக்கு முந்தைய காட்சிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும் அரை-சந்தர்ப்பவாத முன்னுதாரணம் இதை சமாளிப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. கட்டங்களில் கோரும் இணையான கணினி மென்பொருளின் அரை-சந்தர்ப்ப விநியோக நிறைவேற்றம் கட்டம் வாரியாக ஒதுக்கீடு ஒப்பந்தங்கள், இணை ஒதுக்கீடு துணை அமைப்புகள், தகவல் தொடர்பு இடவியல்-விழிப்புணர்வு ஒதுக்கீடு வழிமுறைகள், பிழை சகிப்புத்தன்மை செய்தியை அனுப்பும் நூலகங்கள் மற்றும் தரவு முன் நிபந்தனை ஆகியவற்றை செயல்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்துகிறது. இந்த அணுகுமுறையில், அடிப்படை வளங்களின் தோல்விகளுக்கு எதிராக சுருக்கமாக பாதுகாக்க தவறு சகிப்புத்தன்மை கொண்ட செய்தியை அனுப்புவது அவசியம். குவாசி-ஆப்சூனிஸ்டிக் அணுகுமுறை BOINC போன்ற அதிக விநியோகிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் தன்னார்வ கம்ப்யூட்டிங் அல்லது குளோபஸ் போன்ற அமைப்பில் பொது கிரிட் கம்ப்யூட்டிங் ஆகியவற்றிற்கு அப்பால் செல்கிறது, மிடில்வேர் பல கம்ப்யூட்டிங் கிளஸ்டர்களுக்கு கிட்டத்தட்ட தடையற்ற அணுகலை வழங்க அனுமதிக்கிறது, இதனால் ஃபோர்ட்ரான் அல்லது சி போன்ற மொழிகளில் இருக்கும் நிரல்கள் பல கம்ப்யூட்டிங் வளங்களுக்கு இடையில் விநியோகிக்கப்படலாம். குவாஸ்கோஸ் கிரிட்டைப் போலவே, அரை-சந்தர்ப்ப அணுகுமுறையின் ஒரு முக்கிய கூறு, ஒரு பொருளாதார அடிப்படையிலான வள ஒதுக்கீடு மாதிரியாகும், இதில் குறிப்பிட்ட சூப்பர் கம்ப்யூட்டர் நிர்வாக தளங்களுக்கிடையேயான ஒப்பந்தங்களின் அடிப்படையில் வளங்கள் வழங்கப்படுகின்றன. பரோபகாரத்தை நம்பியிருக்கும் தன்னார்வ அமைப்புகளைப் போலல்லாமல், குறிப்பிட்ட வகையான பணிகளின் செயல்திறனுக்காக குறிப்பிட்ட ஒப்பந்த விதிமுறைகள் நிர்ணயிக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், எதிர்காலக் கணக்கீடுகள் மூலம் கணக்கீடுகள் திருப்பிச் செலுத்தப்படும் "டைட்-ஃபார்-டாட்" முன்னுதாரணங்கள் சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை அல்ல, மேலும் அவை தவிர்க்கப்படுகின்றன. கணினி வன்பொருள் அல்லது நெட்வொர்க்குகள் தவிர்க்க முடியாமல் தோல்விகளை அனுபவிக்கும்போது விநியோகிக்கப்பட்ட சோதனைச் சாவடி மறுதொடக்கம் வழிமுறைகளை வழங்குவதற்கான நம்பகமான செய்தி அனுப்பும் அமைப்பு அரை-சந்தர்ப்ப அணுகுமுறையின் மற்றொரு முக்கிய அங்கமாகும். இந்த வழியில், ஒரு பெரிய கணக்கீட்டின் சில பகுதி தோல்வியுற்றால், முழு ஓட்டத்தையும் கைவிட வேண்டியதில்லை, ஆனால் கடைசியாக சேமித்த சோதனைச் சாவடியிலிருந்து மறுதொடக்கம் செய்யலாம். மேலும் காண்க கிரிட் கம்ப்யூட்டிங் சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங் வரலாறு கோஸ்கோஸ் கிரிட் சூப்பர் கம்ப்யூட்டர் கட்டமைப்பு சூப்பர் கம்ப்யூட்டர் இயக்க முறைமைகள் குறிப்புகள் சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங் கிரிட் கம்ப்யூட்டிங்