一個高分子模擬計算網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、高分子模擬計算網(wǎng)格(MSCGrid)是上海高?！癊-研究院”——上海高校網(wǎng)格的一個重要組成部分，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算服務(wù)。它是高分子模擬研究中模擬軟件、計算資源以及計算結(jié)果的共享平臺。通過該平臺，科研人員可以協(xié)同進(jìn)行大規(guī)模的計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)格計算技術(shù)及網(wǎng)格環(huán)境里資源管理的理論和實現(xiàn)技術(shù)，圍繞高

2、分子模擬計算網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)的構(gòu)建，給出了資源管理平臺的功能邏輯結(jié)構(gòu)以及所實現(xiàn)的模塊結(jié)構(gòu)，并結(jié)合高分子模擬計算任務(wù)的需求和特點，著重介紹了MSCGrid網(wǎng)格平臺資源管理工作對計算任務(wù)容錯以及搶先機(jī)制的設(shè)計和實現(xiàn)。本文的主要內(nèi)容可以概括為如下幾個方面： 1.高分子模擬計算網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)的整體設(shè)計。主要包括資源管理系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計、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.資源管理平臺與計算資源結(jié)點

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

4、諾”效應(yīng)，保證了計算任務(wù)檢查點數(shù)據(jù)的一致性，實現(xiàn)了MSCGrid資源管理系統(tǒng)的容錯功能； 4.MSCGrid上任務(wù)搶先功能的設(shè)計和實現(xiàn)。根據(jù)“高分子模擬計算網(wǎng)格”的需求，資源管理系統(tǒng)必須提供對任務(wù)搶先功能的支持。我們利用計算任務(wù)的檢查點功能，實現(xiàn)了對任務(wù)搶先機(jī)制的支持。 該資源管理系統(tǒng)的實現(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，完成了項目的預(yù)定目標(biāo)?！案叻?/p>