Grid, sıradaki ağ…
![]() |
Yazar | Oruc Türker Özger |
| Mesleği | Bilgi Teknolojileri Uzmanı | |
| Yazar, müzisyen | ||
| web | Klik Medya | |
Sanal gerçekliğin gelecekteki adı filmlerde Matrix olarak beliredursun, araştırmacılara göre İnternet’in gelecekte alacağı ad Grid. İşbirlikçi sorun çözüm ortamı biçimiyle beliren “şebeke”, büyük veri yığınlarını işleyen, değerlendiren, karara bağlayan ve yönlendiren yeni bir iletişim ortamı.
Elektrik şebekesine dâhil olan bir elektrikli ev aletinin hangi barajdan beslendiği çok da belli değildir. Tek gerekli şey gerilim ve akımdır. Prizleri, arka tarafında ya da daha ilerisinde ne olduğunu bilmeksizin, elektrik ihtiyacımızı karşılamak amacıyla kullanırız. Benzer şekilde Grid Hesaplama da ihtiyaca bu yaklaşımla bir çözüm sunuyor. Elektrik soketlerinde olduğu gibi, Grid ortamının sağlaması gereken, ortam detaylarının Grid kullanıcısından saklanmasıdır. “Grid kullanıcısı, ortam öbeklerinin yazılımsal özellikleri, işletim sistemleri gibi, ya da donanımsal özellikleri ile ilgilenmemelidir.” Kullanıcı kendi işi üzerinde yoğunlaşmalıdır.
Grid, bilim topluluklarını daha önce hiç bir iletişim ağının yapamadığı etkinlikte birbirine bağlıyor. Sistem, dünyanın geceye girmiş, karanlık yanında, kapalı yada boşta bekleyen bilgisayarların, gündüz yoğunluğunu olanca şiddetiyle yaşayan diğer bilgisayarlar tarafından kullanabilmesi amacıyla düşünülmüş. İnternet, Grid sayesinde kısa bir süre öncesine kadar sadece mp3, belge, video, resim paylaşımında kullandığı yeteneğini artık sensorlar, teleskoplar, kameralar ve benzeri her tür alıcı veya duyucu nitelikteki aygıtın şebekeye dâhil olmasıyla kıyaslanamayacak ölçüde arttırıyor, tam anlamıyla erken uyarı-yönelim ortamına dönüştürüyor. Hava tahmini, deprem uyarı sistemi, dünya dışında canlı arayışı gibi alanların masumiyetiyle fazla idare edemeyeceğine kesin gözüyle bakılıyor. Evlerin içinin Grid’in bir parçası olması için tarihler öngörülüyor.
İnternetin evrimsel sürecinde sonraki durak olarak görülen yapı, 400 den çok bilim insanın katılımıyla düzenlenen Global Grid Forum buluşmalarında her yıl değerlendiriliyor.
Araştırmacıların elle tutulur hesaplama sonuçlar elde etmek için yöneldikleri sıra dışı bir hayal ülkesi değil “Grid”. Ticari sunumlar, “Grid” hesaplamalarının sağlayacağı eşsiz yararlara odaklanıyor. Evriminin erken döneminde olmasına rağmen “şebeke”, bütün elektronik servislerin küresel ağı olma yolunda hızla ilerliyor. Veri erişim ve uyumluluğunda sağladığı gelişim, yeni uygulamaların yaratılması ve iletişimin yeni düzeylerinin oluşmasına olanak veriyor.
Her yıl, sürekli kullanıcı sayısını yüzde 25 oranında arttıran bildik bir arama motoru Grid ağ yapısını kullanıyor. Arama hizmeti dışında günlük ve posta kutusu hizmeti sağlayan şirket, hizmetlerini Linux işletim sistemine sahip 10 binden fazla sunucu üzerinden veriyor. Uzmanlar 4 milyon sayfayı bulan Arama motoru kütüphanesinin 10 bin değil 100 bin sunucu ile hizmet verebileceğini iddia ediyor. Grid teknolojisini kullanan şirket ise dünyanın en büyük Grid ağ yapısı sayesinde bunu başardıklarını belirtiyor. Arama motorunun bu esnek altyapısı sadece bilgisayarlar aracılığıyla değil, cep telefonları ve diğer dijital araçlarla da arama yapılmasına olanak veriyor.
Etkisi yüzünden Internet’ten sonra, “sıradaki büyük şey(The next big thing)” olarak tanımlanan Grid Hesaplama, Internet’in olası en büyük hesaplama ortamı olarak düşünülüyor. Araştırmacılar Internet standartlarını, halihazır Grid sistemlerine bütünleştirmeye çalışıyor. Grid sistemlerinin son sürümlerinde desteklenen Web Servisleri standartları bu akımın göstergesi olarak beliriyor. Internet’in bir Grid ortamı haline dönüşebileceği düşünülüyor.
Gurular Ian Foster ve Carl Kesselman, Grid sözcüğünü, hesaplama yetenekli kaynaklara en etkin, kararlı ivedi sonuç üretmek üzere erişen donanım ve yazılım yapısı olarak tanımlıyordu. 2000 yılında yaptıkları bu tanım, nerede olduğu belli paylaşılan hesaplayıcı kaynakların problem çözüm işlem yükünü üzerine almasını ifade ediyordu. Araştırmalar da zaman kaybına neden olan birçok rutin sürecin otomatikleştirilmesi böylece mümkün oldu. Bilim insanlarının daha iyi iletişimine olanak sağlandı. Bir bilim adamı, ilgilendiği bir deneyin sadece belirli bölümündeki verilerin, otomatik olarak kendisine gönderilmesini talep edebiliyor.
Amerika’daki Argonne Ulusal Laboratuar’larında çalışan Ian Foster ve ekibi, ürün olarak Globus Grid aracısını verdi. Avustralya’daki Melbourne Üniversitesi, Dağıtık Sistemler Laboratuar’larında çalışan Raj Kumar Buyya ve ekibinin geliştirdiği GridBus sistemi diğer bir grid örneği.
Globus daha fazla olmakla beraber her iki sistem, hem akademik hem de endüstriyel alanlarda kullanım buluyor. Grid dünyasında de facto standart olarak gelişimine devam eden Globus, NASA, NSF, deprem ve dünya araştırmalarının yapıldığı birçok laboratuarda kullanılıyor. Sistem tek başına çalışabilen bütünsel bir Grid sistemi olarak kullanılabileceği gibi, uygulama geliştirmek içinde kullanılabiliyor.
Matematik, fizik, kimya gibi doğa bilimleri güçlü bilgisayar kullanımı gerektirir. Benzetim, görüntü işleme, güvenlik uygulamaları, veri madenciliği büyük miktarlarda veri demektir ve ihtiyaç duyulan yüksek hesaplama gücüdür. Bugün sadece bazı deneyleri değil birçok ticari eylemi karara bağlamak üzere, günlerce hatta aylarca, kimi sayısal işlemlerin sonuçlanması bekleniyor. Bu durum bilgisayarın temel işlevi olarak bilinen hesaplamanın apaçık, çözülememiş bir sorun olarak kalmasına neden oluyor. Oysa “Computer” lere olan “inanç” ironi yaratarak ve giderek güçleniyor.
Avrupa Nükleer Araştırma Organizasyonu (CERN, European Organization for Nuclear Research)’nda yapılan deneylerde ortaya çıkan veriler terabyte hatta petabyte seviyelerindedir. Laboratuarlarda 2007’te etkin hale gelmesi beklenen LHC (Parçacık Hızlandırıcı)’de yapılması düşünülen CMS (Compact Muon Spectrometer) deneyinden 1 PB (Peta Byte, 1015 Byte) saf bilgi ve 2 PB civarında özet log verisi elde edilmesi hesaplanıyor.
Bugünlerde Grid, üzerinde iletişim halindeki bilgi depolayan, mobil, bilimsel deney amaçlı aygıtları; veritabanlarını, yazılımları, acil uyarı sistemlerinin parçası alıcı ağ gruplarını ve daha fazlasını kapsıyor. Başlangıçta daha çok tercih edilen ya da zorunda bırakılan, yüksek hesaplama kapasiteli, çok işlemcili süper bilgisayarlar giderek seçenek dışı kalıyor. Maliyet, kazanç ve bilgi erişimi gibi bazı basit nedenler, sıradan bilgisayarların bir araya getirilmesiyle oluşturulan kümeleri daha cazip kılıyor.
DEC şirketi VMS diğer deyişle Sanal Bellek Sistemini 1980’li yıllarda dünyaya tanıtınca yepyeni bir olanak alanı tanımlanmış oluyordu. Bilgisayarların daha etkin kullanılması ancak paralelleştirme ile mümkündü. Bilgisayar sistemlerinin hemen hemen her seviyesinde bu amaçla yapılan çalışma ve uygulamalara, bugün kolayca rastlanıyor. Paralelleştirme, birbirinden kısmen ya da tamamen bağımsız işlemlerin birbirine paralel biçimde çalıştırılması prensibine dayanıyor. Bu yöntem, işlemcilerin ya da diğer bilgisayar parçalarının tasarım aşamalarından, binlerce bilgisayarın bir araya getirilmesiyle oluşturulan bilgisayar kümelerine kadar birçok yerde yoğun şekilde kullanılıyor.
Paralel ortamlar için tasarlanan bilgisayarların üstün ortak özellikler taşımaları gerekmiyor. Basit bir kişisel bilgisayarla bir uzay mekiğinin evreni keşif yolculuğunu baştan sona yönetmek mümkün. Her yönden heterojen ve sıradan bilgisayarların bir araya getirilmesi ve farklı kümeleme tekniklerinin kullanılması maliyetleri günden güne minimum seviyeye çekiyor. Kümelenen bilgisayarlar üzerinde uygulamaların paralel çalıştırılabilmesi için, bileşenlerin iletişimini sağlayacak yazılım gerekleri, günden güne olgunlaştırılıyor. Çok basit bir donanım ve yazılım birlikteliği sizi şebekenin bir parçası yapabiliyor.
Paralel sanal kütüphanelerle geliştirilen uygulamalarda birbirine paralel çalışan öbeklerin yaptıkları işler arasında küçük farklar dışında fazla farklılık yok… Temel olarak bir bütün, öbekler üzerinde çalışacak bir sistem biçiminde tasarlanıyor.
Çok yakın bir geçmişe kadar internet benzer ama ilkel(!) özelliğiyle büyüleyici bir veri dolaşım ve işleme mecrasıydı. Ancak insanlığın önündeki perspektif, her geçen gün biriken ve bir gün işlenmesi paralel yöntemlerle bile imkânsızlaşabilecek bir tabloyu belirginleştiriyordu. Veri istifleme, karşılaştırma sorgulama, karar alma, cevap verme işlerinin, merkezi sistemlerden farklı olarak “dağıtık” sistemlerce yürütülmesi dönemi başlıyor. Fiziksel olarak dağılmış bilgisayarların bir araya getirilmesi ve uyumlu çalıştırılmaları diğer deyişle dağıtık sistemler yaygınlaşıyor. Paralel sistemlerden farklı olarak “eşleme” yerine, “uyum” sözcüğü önem kazanıyor; çünkü dağıtık sistem öbekleri birbirlerinden tamamen farklı işler yapabiliyor. Bu nedenle farklı öbeklerden elde edilen sonuçların birleştirilmesi ya da uygun şekilde değerlendirilmesi gerekiyor aksi takdirde hiçbir veri tek başına anlam taşımıyor.
Dağıtık sistemin günümüzdeki en bildik örneklerine yine Internet ortamında rastlanabilir. İnternet gezginin adres çubuğuna yazdığınız ismin numara karşılığını bulan DNS (Domain Name Service) hizmeti en popüler ve tipik bir dağıtık sistem… DNS sunucularının birer öbek olarak düşünülebileceği sisteminde, istemcilerden gelen herhangi bir sorguya cevap uyumlu bir şekilde hiyerarşik olarak veriliyor.
Bilinen diğer bir dağıtık sistemde SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence at Home) projesi. Dünya dışı yaşamın araştırıldığı SETI projesinde uydulardan ve teleskoplardan alınan büyük miktarlardaki veriler, Internet’e bağlı, SETI ekibi tarafından geliştirilmiş bir ekran koruyucu çalıştıran bilgisayarlar aracılığıyla değerlendiriliyor. Kazaa, Napster gibi uygulamalar da dağıtık sistemin bazı özelliklerini taşıyan günümüzün yaygın örnekleri. Grid yaklaşımının, Internet’in çalışma yapısında ve anlaşılmasında daha önemli değişiklikler yapacağı düşünülüyor.
Aynı anda milyonlarca insan, milyarlarca “e-işlem” gerçekleştirmek için trilyonlarca akıllı aygıtın birbirine bağlanmış olmasından yararlanıyor. Geleceğin sayısal labirentinde bir Darwin cümlesi uzun bir süre daha insanlığa kılavuz olacak. “Türlerin içinde hayatta kalmayı başaran ne en güçlüsüdür ne de en akıllısı; değişime en iyi uyum sağlayabilen devam edebilir.”
Benzer Yazılar



7 April 2008, Monday 14:20
merhaba!
GRİD hangi tür problemleri çözecek, mahiyeti nedir?
Nasıl bir avantaj sağlayacak ve bunu nasıl başaracak?
açıklayıcı bilgi ve düşüncelerinizi lütfen benimle paylaşın?
teşekkürler!