一個(gè)高分子模擬計(jì)算網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、高分子模擬計(jì)算網(wǎng)格(MSCGrid)是上海高?！癊-研究院”——上海高校網(wǎng)格的一個(gè)重要組成部分，它是基于OGSI規(guī)范和網(wǎng)格核心中間件的網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境，主要為化學(xué)與材料等基礎(chǔ)學(xué)科的研究提供高分子模擬與分析的計(jì)算服務(wù)。它是高分子模擬研究中模擬軟件、計(jì)算資源以及計(jì)算結(jié)果的共享平臺(tái)。通過該平臺(tái)，科研人員可以協(xié)同進(jìn)行大規(guī)模的計(jì)算型分子模擬并能方便的共享模擬數(shù)據(jù)及成果。 本文介紹并分析了網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)及網(wǎng)格環(huán)境里資源管理的理論和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，圍繞高

2、分子模擬計(jì)算網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)的構(gòu)建，給出了資源管理平臺(tái)的功能邏輯結(jié)構(gòu)以及所實(shí)現(xiàn)的模塊結(jié)構(gòu)，并結(jié)合高分子模擬計(jì)算任務(wù)的需求和特點(diǎn)，著重介紹了MSCGrid網(wǎng)格平臺(tái)資源管理工作對(duì)計(jì)算任務(wù)容錯(cuò)以及搶先機(jī)制的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。本文的主要內(nèi)容可以概括為如下幾個(gè)方面： 1.高分子模擬計(jì)算網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。主要包括資源管理系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、與其它模塊間的關(guān)系及接口的制定、所采用技術(shù)和工具的選取等； 2.資源管理平臺(tái)與計(jì)算資源結(jié)點(diǎn)

3、(計(jì)算集群)的整合。接入MSCGrid的幾個(gè)高性能計(jì)算集群的管理系統(tǒng)大多為OpenPBS，它對(duì)網(wǎng)格技術(shù)的支持有限。本文的資源管理系統(tǒng)同時(shí)提供了對(duì)OpenPBS與上層資源管理服務(wù)的支持，成功的實(shí)現(xiàn)了資源管理與計(jì)算資源的整合； 3.MSCGrid平臺(tái)上計(jì)算任務(wù)的檢查點(diǎn)文件的管理以及平臺(tái)容錯(cuò)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)等。MSCGrid平臺(tái)上的大多數(shù)計(jì)算任務(wù)有定期保存檢查點(diǎn)文件的特性，這為計(jì)算任務(wù)的容錯(cuò)提供了便利條件。本文解決了分布式系統(tǒng)中常見的“多米

4、諾”效應(yīng)，保證了計(jì)算任務(wù)檢查點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性，實(shí)現(xiàn)了MSCGrid資源管理系統(tǒng)的容錯(cuò)功能； 4.MSCGrid上任務(wù)搶先功能的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。根據(jù)“高分子模擬計(jì)算網(wǎng)格”的需求，資源管理系統(tǒng)必須提供對(duì)任務(wù)搶先功能的支持。我們利用計(jì)算任務(wù)的檢查點(diǎn)功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)任務(wù)搶先機(jī)制的支持。 該資源管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)遵從了OGSA標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，采用XML、SOAP等技術(shù)以及Notification機(jī)制來降低系統(tǒng)的耦合度，完成了項(xiàng)目的預(yù)定目標(biāo)?！案叻?/p>