構件基于Web Services 的分布式計算平臺的意義

隨著雙核處理器的進一步普及，個人計算機的計算能力得到了飛躍式提高，一方面讓用戶感受到了硬件高速發展的好處，另一方面CPU資源浪費的現象也日益加劇。絕大部分的計算機用戶進行的是一些辦公自動化、聽音樂、上網等耗CPU很低的操作，例如在Intel 奔騰D 2.66G 雙核下，這些操作所占用的CPU時間不到10%。

    在圖形圖象領域，各種全局光的渲染軟件得到了廣泛的應用，人們對建筑室內外效果圖的要求已經從“看出大概樣子就好”提高到了“漂亮、真實、比現實還漂亮”。全局光渲染器讓效果圖制作者從煩人的燈光的調節走了出來，現在只需要給出現實情況下燈光的基本參數，渲染器就能根據光的反射和折射以及能量的傳遞等條件進行燈光的自動計算。以至于一個能力很普通的效果圖制作者能夠制作出比現實更漂亮的效果圖，讓客戶感到很滿意。

    全局光渲染器在提高圖片渲染效果的同時也帶來了很大的副作用，因為需要進行龐大的數據計算，以至于稍微復雜一點的圖像就需要配置很高的電腦進行幾個小時的渲染。即使利用雙核最多也只能節約40%左右的時間，渲染時間仍然是以小時為單位進行計算。另環矯嬖詬鞲靄旃?液突?咳從惺?顆喲蟮腃PU時間得不到利用，兩者的矛盾迫切需要一種方法來解決。

    3Dmax等軟件和Final Render等軟件都支持網絡渲染，很好的解決了CPU資源浪費的問題，提高了資源利用率，同時大大提高了渲染速度。其他的各種需要大量計算的軟件，如Matlab科學計算軟件也提供了并行計算的功能，將需要計算的數據劃分成若干小塊，交給網絡上空閑的計算機來進行計算，將計算結果傳回來后進行合并處理，將大任務分而治之，使得資源合理利用。

    國內已經在網格計算、分布式處理等專業領域有很深的研究，獲得了很多理論成果，達到了國際先進水平。但是目前國內卻沒有一個通用的分布式計算的通用軟件平臺，雖然有很多技術來支持分布式處理，如CORBA、DCOM、.NET Remoting等，但是這些技術都不是直接支持分布式計算的產品，而是一些基礎設施。在其上還必須進行大量的開發才能實現分布式計算。

    目前我省有100多所高校，每個高校都有幾百臺以上的高性能的計算機，這些計算機的處理器資源大部分時間都在閑置。造成極大的浪費。如果利用一種通用的分布式計算軟件平臺將他們連起來，則可以形成中國乃至全世界最大的計算網格。

    基于Web Services 的通用分布式計算軟件平臺的技術包括三個方面。

    一、如何獲取數據分塊，如何基于XML進行數據傳送，Web Services如何將收到的分塊發給計算程序，計算程序以什么形式安裝在網格的每臺計算機上。

    二、如何對網格中的計算機進行動態監視，如何獲取網格中的可以使用的計算地址列表。

    三、如何進行網格中計算機上的任務的動態調度，如何保證網格的安全。

    基于Web Services 的通用分布式計算軟件平臺應該是一個易部署、易操作、動態、可調節、透明的分布式計算平臺，同時他應該是輕量級的。

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