Войти
 | |
| Разработчик (и) | Apple Inc. |
|---|---|
| Первоначальный выпуск | 6 января 2004 г. |
| Окончательный выпуск | 10.7.5 / 4 октября 2012 г.; 8 лет назад (04.10.2012) |
| Операционная система | Mac OS X |
| Платформа | Независимая |
| Тип | Распределенные вычисления |
| Лицензия | Собственная Лицензионное соглашение |
| Веб-сайт | www.apple.com/server/macosx/technology/xgrid.html |
Xgrid - это проприетарная программа и распределенные вычисления протокол, разработанный подразделением Apple Inc, который позволяет подключенным к сети компьютерам участвовать в решении одной задачи.
Он предоставляет администраторам сети метод создания вычислительного кластера, который позволяет им использовать ранее неиспользованные вычислительные мощности для вычислений, которые можно легко разделить на более мелкие операции, например карты Мандельброта. Настроить кластер Xgrid можно практически бесплатно, поскольку клиент Xgrid предустановлен на всех компьютерах, работающих под управлением Mac OS X 10.4 - Mac OS X 10.7. Клиент Xgrid не был включен в Mac OS X 10.8. Контроллер Xgrid, планировщик заданий операции Xgrid, также включен в Mac OS X Server и доступен для бесплатной загрузки с Apple. Apple сохранила минималистичный механизм управления заданиями из командной строки, предоставив API для разработки более сложных инструментов, построенных на его основе.
Программа использует свой собственный протокол связи протокол, расположенный поверх схемы, для связи с другими узлами. Этот протокол связи взаимодействует с инфраструктурой BEEP, протоколом сетевых приложений структурой. Компьютеры, обнаруженные системой Xgrid, то есть компьютеры с включенной службой Xgrid Mac OS X, автоматически добавляются в список доступных компьютеров для использования для обработки задач.
Когда компьютер-инициатор отправляет полные инструкции или задание для обработки на контроллер, контроллер разбивает задачу на эти небольшие пакеты инструкций , известные как задачи. Дизайн системы Xgrid состоит из этих небольших пакетов, передаваемых на все компьютеры с поддержкой Xgrid в сети. Эти компьютеры или узлы, выполняют инструкции, предоставленные контроллером, а затем возвращают результаты. Контроллер объединяет результаты отдельных задач в результаты всего задания и возвращает их на компьютер-инициатор.
Apple смоделировала дизайн Xgrid на основе программы Zilla, распространяемой с программным интерфейсом приложений операционной системы NeXT OPENSTEP (API ), права на которые принадлежали Apple. Компания также решила предоставить клиентскую версию Mac OS X только с функциями командной строки и небольшой гибкостью, предоставив версии Xgrid Mac OS X Server версию Xgrid GUI и полный набор функций.
Zilla Исходная концепция Xgrid может восходит к Zilla.app, находящемуся в операционной системе OPENSTEP, созданной NeXT в конце 1980-х. Zilla была первой программой распределенных вычислений, выпущенной в операционной системе для конечного пользователя и в которой использовался мотив заставки при простое, конструктивная особенность, которая с тех пор встречается в широко используемых проектах, таких как Seti @ Home и Distributed.net. Зилла выиграла национальную Смитсоновскую премию Computerworld (научная категория) в 1991 году за простоту использования и хороший дизайн. Apple приобрела Zilla вместе с остальной частью NeXT в 1997 году и позже использовала Zilla в качестве вдохновения для Xgrid. Первая бета версия Xgrid была выпущена в январе 2004 года.
Несколько организаций приняли Xgrid в крупных международных вычислительных сетях. Одним из примеров кластера Xgrid является OpenMacGrid MacResearch, где ученые могут запрашивать доступ к большим объемам вычислительной мощности для выполнения задач, связанных с их исследованиями. Другой - это уже не существующий проект Xgrid @ Stanford, в рамках которого в кампусе Стэнфордского университета и по всему миру использовались различные компьютеры для проведения биохимических исследований.
В предварительном рекламном материале: MacWorld упомянул Xgrid среди функций Unix в «10 вещах, которые нужно знать о TIGER», назвав его «удобным, если вы работаете с огромными объемами экспериментальных данных или визуализируете сложные анимации». После внедрения Xgrid в 2004 году InfoWorld отметил, что это «предварительная технология», которая получит прямую выгоду от запуска Xserve G5 позже в том же году. Комментатор InfoWorld Эфраим Шварц также предсказал, что Xgrid станет первым шагом на пути выхода Apple на рынок корпоративных вычислений.
Apple прекратила выпуск Xgrid с OS X v10.8 (Mountain Lion) вместе с зависимыми сервисами, такими как Podcast Producer.
Протокол Xgrid Протокол Xgrid использует сетевую структуру BEEP для связи с узлами в сети. Инфраструктура системы включает три типа компьютеров, которые обмениваются данными по протоколу. Один из них - это клиент, который сообщает вычисление . Далее следует контроллер, который запускает и разделяет вычисление. Наконец, агенты обрабатывают свою выделенную часть расчета.
Компьютер может действовать как один или все три из этих компонентов одновременно. Протокол Xgrid обеспечивает базовую инфраструктуру для компьютеров для связи, но не участвует в обработке указанных вычислений. Xgrid нацелен на трудоемкие вычисления, которые можно легко разделить на более мелкие задачи, иногда называемые досадно параллельными задачами. Сюда входят вычисления Монте-Карло, 3D-рендеринг и карты Мандельброта.
В протоколе Xgrid три типа сообщений могут передаваться на другие компьютеры в том же кластере : запросы, уведомления и ответы. На запросы должен отвечать получатель, уведомления не требуют ответа, а ответы являются ответами на отправленные сообщения. Они идентифицируются по их имени, типу (запрос / уведомление / ответ) и содержанию. Каждое сообщение инкапсулируется в сообщение BEEP (BEEP MSG) и подтверждается при получении пустым ответом (RPY). Xgrid не использует инфраструктуру сообщений / ответов BEEP. Любое полученное сообщение, требующее ответа, просто генерирует независимое сообщение BEEP, содержащее ответ. Сообщения Xgrid кодируются как словари пар ключ / значение, которые конвертируются в XML перед отправкой по сети BEEP.
Архитектура системы Xgrid спроектирована вокруг системы на основе заданий; контроллер отправляет агентам задания, а агенты возвращают ответы. Фактическое вычисление, которое контроллер выполняет в системе Xgrid, известно как задание. Задание содержит все файлы, необходимые для успешного выполнения задачи, такие как входные параметры, файлы данных, каталоги, исполняемые файлы и / или сценарии оболочки, файлы, включенные в задание Xgrid, должны иметь возможность выполняться одновременно или асинхронно, иначе любые преимущества запуска такого задания в Xgrid будут потеряны. После завершения задания контроллер может быть настроен на уведомление клиента о завершении или сбое задачи, например, по электронной почте . Клиент может покинуть сеть во время выполнения задач. Он также может отслеживать статус задания по запросу, запрашивая контроллер, хотя он не может отслеживать текущий прогресс отдельных задач.
Контроллер играет центральную роль в правильной работе Xgrid, поскольку этот узел отвечает за распределение, контроль и координацию задач на агентах. Программа, запущенная на контроллере, может назначать и переназначать задачи для обработки сбоев отдельных агентов по запросу. Количество задач, назначенных агенту, зависит от двух факторов: количества агентов в Xgrid и количества процессоров в каждом узле. Количество агентов в Xgrid определяет, как контроллер будет назначать задачи. Задачи могут быть назначены одновременно большому количеству агентов или поставлены в очередь для небольшого количества агентов. Когда в Xgrid обнаруживается узел с более чем одним процессором, контроллер может назначить одну задачу на каждый процессор; это происходит только в том случае, если количество агентов в сети меньше, чем количество задач, которые должен выполнить контроллер.
Xgrid накладывается на Blocks Extensible Exchange Protocol (BEEP), IETF стандарт, сравнимый с HTTP, но с акцентом на двустороннюю мультиплексную связь, например, в одноранговых сетях. BEEP, в свою очередь, использует XML для определения профилей для связи между несколькими агентами по одной сети или Интернет-соединению.
Инструмент администрирования Xgrid Хотя можно доступ к Xgrid из командной строки, графический интерфейс пользователя Xgrid, программа, связанная с Mac OS X Server и, по состоянию на март 2009 г., доступная в сети, является гораздо более эффективным способом администрирования системы Xgrid. Первоначально агент Xgrid был включен во все установки Mac OS X версии 10.4, но графический интерфейс был зарезервирован для пользователей Mac OS X Server. Это решение ограничило усилия компьютерного сообщества по внедрению платформы. В конце концов, Apple выпустила общедоступные инструменты администрирования Mac OS X Server, которые включали приложение администрирования Xgrid в комплекте с Mac OS X Server.
Несмотря на отсутствие графического интерфейса контроллера в стандарте (не серверном) Mac OS X, можно настроить контроллер Xgrid с помощью командной строки tools xgridctlи xgrid. После запуска демона контроллера Xgrid можно управлять сеткой с помощью инструмента Apple Xgrid Admin. Некоторые приложения, например, предоставляют возможности контроллера Xgrid через свои пользовательские интерфейсы.
