GRID Architecture through a Public Cluster
介绍了一种允许由公共集群中的多个节点组成的块连接到不同网格协作的体系结构。它通过在标准Globus Toolkit之外插入Web服务来实现。新的Web服务执行两个主要任务:验证传入请求中包含的数字证书,并将其转发到指定的块。相应的区块与数字证书中包含的区块所有者的用户名映射。有人认为,该算法打开了一个机会,在一个公共集群中的任何块加入各种全球网格。
2009-01-01 cs.DC cs.NI
The Gridbus Toolkit for Service Oriented Grid and Utility Computing: An Overview and Status Report
网格旨在利用自治分布式实体合作产生的协同效应。网格合作产生的协同效应包括共享、交换、选择和聚合地理上分布的资源,如计算机、数据库、软件和科学仪器,以解决科学、工程和商业中的大规模问题。为了使这种合作可持续,参与者需要有经济激励。因此,“激励”机制应被视为网格体系结构的关键设计参数之一。在这篇文章中,我们提出了一个开源的网格工具包,称为Gridbus,其体系结构是从根本上驱动的网格经济的需求的概述和状态。网格总线技术为计算网格和数据网格提供服务,为新兴的电子科学和电子商务应用提供动力。
2004-04-13 cs.DC
Nimrod/G: An Architecture of a Resource Management and Scheduling System in a Global Computational Grid
强大的微处理器和高速网络作为商品组件的可用性使得分布式系统上的高性能计算(广域集群计算)成为可能。在这种环境中,由于资源通常分布在地理上的各个层次(部门,企业,或世界各地)有一个很大的挑战,在整合,协调和呈现给用户作为一个单一的资源,从而形成一个计算网格。另一个挑战来自资源的分布式所有权,每个资源都有自己的访问策略、成本和机制。建议Nimrod/G网格启用的资源管理和调度系统建立在我们早期的工作Nimrod,并遵循模块化和基于组件的架构,使可扩展性,可移植性,易于开发,独立开发的组件和互操作性。它使用Globus工具包服务,并且可以很容易地进行扩展,以便与任何其他新兴的网格中间件服务一起运行。它侧重于管理和调度的计算在地理上分散在互联网上的部门,企业,或全球一级,特别强调开发调度计划的基础上的概念,计算经济的一个真正的测试床,即Globus测试床(GUSTO)。
2000-09-22 cs.DC
MammoGrid: A Service Oriented Architecture based Medical Grid Application
MammoGrid项目最近交付了它的第一个概念验证原型,它使用了一个基于面向服务的体系结构(SOA)的网格应用程序来支持跨越国界的分布式计算。选择底层的Alien Grid基础设施是因为它的实用性,也是因为它作为一种潜在的基于开源标准的解决方案,用于管理和协调分布式资源。由此产生的原型预计将利用大量的医学图像数据进行流行病学研究,先进的图像处理,放射学教育,并最终,远程诊断的医疗虚拟组织的社区。MammoGrid原型包括一个用于数据采集和检查的高质量临床医生可视化工作站、一个与一组医疗服务(注释、安全、图像分析、数据存储和查询服务)兼容的DICOM接口,该接口位于所谓的网格盒上,并可安全访问通过网格中间件连接的其他网格盒网络。本文概述了MammoGrid方法在管理网格连接的乳腺X射线摄影数据库的联邦在最近交付的原型的上下文中,还将描述原型的下一阶段。
2004-05-21 cs.DB cs.DC
A Scalable and Modular Software Architecture for Finite Elements on Hierarchical Hybrid Grids
在这篇文章中,一个新的通用高阶有限元大规模并行模拟框架。模块化软件体系结构经过精心设计,可充分利用现代和未来超级计算机的资源。将非结构化拓扑与结构化网格细化相结合,有助于实现高几何适应性和无矩阵的多重网格,并具有优异的性能。不同的抽象级别和完全分布式的数据结构还确保了高灵活性、可扩展性和可伸缩性。软件概念支持复杂的负载均衡和灵活组合有限元空间。与耦合系统的偏微分方程的示例方案显示的概念,以执行地球物理模拟的适用性。
2018-05-25 cs.DC cs.MS
Relational Grid Monitoring Architecture (R-GMA)
我们描述的R-GMA(关系网格监测体系结构),它已被开发的欧洲数据网格项目作为一个网格信息和监测系统。它基于GGF的GMA,这是一个简单的消费者-生产者模型。这种实现的特殊优势来自于关系模型的强大功能。我们提供了一个信息的全局视图,就好像每个虚拟组织都有一个大型关系数据库一样。我们提供了许多具有不同特征的不同Producer类型;例如,一些支持信息流。我们还提供组合的消费者/生产者,能够组合信息并重新发布。系统的核心是中介,对于任何查询,都能够找到并连接到最好的生产者。我们已经开发了组件,以允许MDS和R-GMA之间的相互作用的措施。我们使用它来获取有关网格的信息(主要是了解在任何时候有哪些服务可用)和应用程序监视。R-GMA已部署在各种测试平台,我们描述了一些初步的结果和经验,这种部署。
2003-08-15 cs.DC
Managing Uncertainty: A Case for Probabilistic Grid Scheduling
网格技术正在发展成为一个全球性的、面向服务的体系结构,一个提供未来高需求计算服务的通用平台。网格和效用计算概念的广泛采用导致越来越多的网格安装运行各种不同大小和复杂性的应用程序。在本文中,我们解决的问题交付期限/经济调度在异构应用环境中使用的统计特性的作业历史执行和相关的元数据。这种方法的动机是由一个多用途的网格集群服务于一个社区的20个电子科学项目的网格应用程序所产生的六个月的计算负载的研究。所观察到的作业统计,资源利用率和用户行为的背景下,最适合支持概率和自主调度架构的管理方法和模型进行了讨论。
2007-11-02 cs.DC
The MammoGrid Project Grids Architecture
最近欧盟资助的MammoGrid项目的目的是,根据新兴的网格技术,开发一个欧洲范围的乳房X线照片数据库,用于开发一套重要的医疗保健应用程序,并调查该网格支持整个欧盟医疗保健专业人员之间有效合作的潜力。MammoGrid联盟打算使用网格模型来实现跨越国界的分布式计算。这个网格基础设施将用于部署新的算法作为软件直接开发或增强的项目。使用MammoGrid,临床医生将能够利用大量的医学图像数据进行流行病学研究,先进的图像处理,放射学教育,并最终在医疗“虚拟组织”社区进行远程诊断。这是通过使用网格兼容服务[1]来实现的,用于管理大规模分布的乳房X线照片文件(版本),用于处理乳房X线照片分析软件的分布式执行,用于开发网格感知算法以及用于在多个协作医疗中心之间共享资源。所有这一切都是通过一个新的软件和硬件信息基础设施提供的,此外还保证了医疗数据的完整性和安全性。MammoGrid实现基于AliEn,AliEn是由ALICE协作开发的网格框架。AliEn提供了一个虚拟文件目录,允许透明地访问分布式数据集,并提供了一个轻量级网格的自上而下的实现,适用于需要处理大量文件的情况。本文详细介绍了将由MammoGrid项目实施的体系结构。
2003-06-16 cs.DB cs.DC
A Comparative Study of Data Storage and Processing Architectures for the Smart Grid
世界各地的许多政府和组织都认为,解决能源独立、全球变暖或应急能力等国家和国际问题的第一步是重新设计电网,即智能电网。通常,电网以次优方式将电力从发电厂广播到大量消费者。然而,能源输送网络和数字信息网络的融合,以及智能监测系统(智能电表)和可再生能源的引入,将使电力供应商和电力消费者之间的双向电力交易关系成为可能。电力需求和定价的实时信息的可用性将使供应商能够优化其输送系统,而消费者将有办法通过在非高峰时间打开电器来最大限度地减少账单。智能电网的建设需要设计和部署对存储、实时事件处理和可用性提出前所未有要求的信息网络和系统。本文探讨和比较了一系列存储和处理智能抄表数据的系统架构,旨在为未来智能系统的支持奠定坚实的基础。
2020-06-03 cs.DC cs.SE
Open-architecture Implementation of Fragment Molecular Orbital Method for Peta-scale Computing
我们提出了我们的观点和目标,高性能计算的纳米科学根据全球趋势,向“千万亿次计算。“在回顾了我们通过日本网格项目,国家研究网格计划(NAREGI)的网格测试平台上的碎片分子轨道方法(FMO)的网格启用版本获得的结果后,我们通过预测FMO在Peta规模计算机中的有效性能,表明FMO是Peta规模应用的最佳候选者之一。最后,我们介绍了我们的新项目构建一个peta规模的应用程序在开放式架构的FMO实现,以实现两个目标的高性能peta规模的计算机和可扩展性的多物理场仿真。
2007-01-11 cs.DC physics.comp-ph
Distributed and Big Data Storage Management in Grid Computing
大数据存储管理是网格计算环境中最具挑战性的问题之一,因为大量数据密集型应用经常涉及高度的数据访问局部性。网格应用程序通常处理大量数据。在传统的方法中,高性能计算包括用于数据存储和数据复制的专用服务器。在本文中,我们提出了一种新的机制,分布式和大数据存储和资源发现服务。提出了一种网格环境下的动态可扩展存储管理(DSSM)体系结构。这允许在网格计算中不仅共享计算周期,而且共享存储空间。可以从任何网格机器透明地访问存储,从而允许在网格用户和应用程序之间轻松地进行数据共享。允许创建虚拟空间的虚拟ID的概念已经被引入和使用。DSSM将所有面向网格的存储设备(节点)划分为多个地理上分布的域,以促进本地化并简化域内存储管理。采用基于网格服务的存储资源,随着需求的增长,将简单的模块化服务逐块堆叠起来。为此,我们提出了四个定义轴:DSSM架构和算法描述,存储资源和资源发现到网格服务,评估目的原型系统,动态,可扩展性和带宽,并讨论结果。在底层和上层的算法标准化的动态和可扩展的存储管理,以及更高的带宽已经设计。
2012-07-12 cs.DC cs.NI
SINA - Smart Interoperability Architecture An architecture fostering the interoperability between smart building technology from different manufacturers and smart grid infrastructure to enable new business models for energy services
越来越多的家用电器连接到互联网并自由交换数据。这是真正智能建筑的基础。然而,仍然没有统一的通信技术,可以连接所有供应商的所有设备。制造商之间的协议不同,使得互操作性变得困难甚至不可能。制造商不能依赖于实施的参考,房地产开发商和运营商不愿意承诺一个系统,直到它是明确的哪一个将占上风。类似的情况在智能电网中也很明显,同样适用于能源供应行业。这种分散最终导致错失了将客户与服务提供商联系起来的商业模式方面的机会。我们提出了一个架构的第一个草案:新浪-智能互操作性架构。SINA基于现有的分散式基础设施,避免了市场参与者对压倒性服务提供商的依赖。该技术解决方案的核心元素是集成在制造商、能源供应商和服务提供商的私有云中的开源模块。该架构解决了数据所有权、隐私和数据安全问题,避免了中央行政结构。它在分散和分布式系统中管理数据访问和传输。SINA使用区块链和智能合约来确保有关哪些数据被访问,由谁访问,如何处理以及发生哪些货币交易的信息被不可变地存储和提供。这使提供商能够以透明和可信赖的方式向用户提供服务。最后,SINA还包括一个配对模块,帮助服务提供商找到潜在客户,反之亦然。这一系列的特点使新浪成为独一无二的。
2021-08-13 cs.DC cs.NI
Towards making the most of NLP-based device mapping optimization for OpenCL kernels
National Technical University of Athens(雅典国家技术大学)
如今,我们生活在一个设备极端异构的时代。尽管传统的CPU架构种类繁多,但加速器设备(如GPU和FPGA)也出现在前台,从而使执行应用程序的可用解决方案池激增。然而,由于硬件和软件之间的抽象关系,根据应用需求选择合适的设备是一项极具挑战性的任务。需要精确的自动优化算法来应对当前硬件和软件的复杂性和多样性。最佳执行一直依赖于耗时的试错方法。机器学习(ML)和自然语言处理(NLP)在过去十年中蓬勃发展,研究重点是深度架构。在这种情况下,使用自然语言处理技术的源代码,以进行自动调优任务是一个新兴的研究领域。本文推广了Cummins等人的工作,即Deeptune,它解决了加速OpenCL内核的最佳设备选择(CPU或GPU)问题。我们确定了Deeptune的三个主要局限性,并在此基础上提出了四种不同的DNN模型,这些模型提供了增强的源代码上下文信息。实验结果表明,我们提出的方法优于康明斯等人的工作,提供高达4%的预测精度的提高。
2022-08-30 cs.DC cs.LG
A Model-driven Approach for Grid Services Engineering
由于网格计算的大肆宣传,这样的系统很少使用形式化技术设计。围绕网格技术的复杂性和快速增长的需求使得人们倾向于使用经典的开发技术,这导致了没有指导方针或规则以及非结构化的工程过程。本文提倡一种形式化的网格应用程序开发方法,以促进严格的网格软件体系结构的发展。这种方法解决了跨平台的互操作性和服务质量;模型驱动的范例被应用到一个正式的以架构为中心的工程方法,以受益于正式的语义描述能力,除了基于模型的转换。这样一个新的组合概念的结果,促进了重用的设计模型,并简化了网格计算的发展,提供了一个适应的开发过程,并确保正确的每个设计步骤。
2005-09-27 cs.DC cs.SE
Scalable Cloud-Native Architectures for Intelligent PMU Data Processing
本文提出了一种可扩展的云原生架构,结合人工智能与边缘云计算,用于高效处理大规模智能PMU数据,提升电网监控的实时性和可靠性。
2025-12-23 cs.AI cs.DC
Edge Offloading in Smart Grid
本文综述智能电网中的边缘卸载,分析边缘-雾-云等架构及优化算法,并通过SWOT分析支持决策,以应对低延迟和高可靠性挑战。
2024-01-15 cs.DC cs.NI
Exascale Grid Optimization (ExaGO) toolkit: An open-source high-performance package for solving large-scale grid optimization problems
本文介绍了ExaGO(Exascale Grid Optimization)工具包,该工具包可用于求解包含随机效应、安全约束和多周期约束的大规模交流最优潮流(ACOPF)问题。ExaGO可以在并行分布式内存平台上运行,包括图形处理单元(GPU)等大规模并行硬件加速器。我们提出的ExaGO库的细节,包括其架构,配方,建模细节,其性能的几个优化应用程序。
2022-03-20 cs.DC cs.SY eess.SY