Unterstützung interaktiver Anwendungen in Grid-Umgebungen
Die ständige Weiterentwicklung numerischer Simulationstechniken sowie deren Akzeptanz durch Wissenschaftler und Techniker hat zu einer steigenden Nachfrage nach Rechenzeit geführt. Supercomputer-Zentren, die hochrealistische Simulationen chirurgischer Vorgänge oder Simulationen der Luftverschmutzung in Verbindung mit Wettervorhersagen durchführen können, sind alle überbucht. Die Verbindung von Supercomputer-Zentren mit großen Clustern aus PCs oder Workstations hat sich als vielversprechende Alternative zu geringen Kosten erwiesen. Die dezentrale Natur einer solchen heterogenen, über mehrere Standorte verteilten Computerumgebung mit unterschiedlichen Hardware-Architekturen ist eine große Herausforderung für den erfolgreichen Einsatz. Zu den Zielen des CROSSGRID-Projektes zählte die Schaffung eines Grid-fähigen Framework, das die irrelevante Komplexität verbirgt und Benutzern eine vertraute Umgebung zur Verfügung stellt. Crossbroker ist die von Projektpartnern an der Universitat Autònoma de Barcelona entwickelte Komponente, die das Einreichen paralleler Anwendungen verwaltet. Genauer gesagt ist der Middleware-Dienst für die Auswahl der am besten geeigneten Ressourcen für die von den Benutzern eingereichten Anwendungen zuständig. Die Auswahl erfolgt durch Berücksichtigung der Anforderungen für die Ausführung sowie durch Sortieren verfügbarer Ressourcen in Reihenfolge der Präferenz. Rechenintensive Simulationen, die mit einem parallelen Modell programmiert wurden, sowie eine Bibliothek für parallele Berechnungen wie MPI (Message Passing Interface) werden von Crossbroker unterstützt. Zudem können Anwendungen mit mehreren voneinander abhängigen Programmen in einer Art Batch-Modus eingereicht werden. Nachdem alle erforderlichen Schritte durchgeführt wurden, um eine erfolgreiche Annahme der Anwendungen sicherzustellen, die während der Ausführung Benutzereingaben annehmen, kann die Anwendung ausgeführt werden. Über die Befehlszeile ist eine Statusabfrage der laufenden Programme oder eines bzw. mehrerer Cluster und schließlich das Abrufen der Ergebnisse möglich. Crossbroker bietet einen einzigartigen Ansatz zur automatischen und, noch wichtiger, transparenten dezentralen Ausführung von Anwendungen über mehrere Standorte eines Grid.