Definitionen

Unter Grid(Netz)-Computing versteht man im Allgemeinen Methoden, die Ressourcen vieler Computer im (virtuellen) Netzwerk (z.B.: Internet) zu kombinieren. Damit ist es beispielsweise möglich, neben dem reinen Datenaustausch, besonders rechenintensive Probleme durch Verteilung der Rechenaufgaben zu lösen. Es gibt zwei Hauptanwendungsgebiete des Grid-Computings

• Rechengrids (Rechenleistung wird zur Verfügung gestellt)

• Datengrids (Datenbestände werden verknüpft)

Daneben besteht beispielsweise aber auch noch die Möglichkeit Netzwerkressourcen zur Verfügung zu stellen.

Prinzip

Auf (zentralen) Servern wird eine Aufgabe in mehrere Teilaufgaben zerlegt und den einzelnen Grid-Computern zur Verfügung gestellt. Spezielle Software, die auf den entsprechenden Netz-Rechnern installiert werden muss, übernimmt dabei das Lösen der Teilaufgaben. Außerdem koordiniert diese Anwendungssoftware die verschiedenen Prozesse und sorgt dafür, dass die einzelnen Rechner miteinander kommunizieren. Die Teilergebnisse der Grid-Computer werden schließlich auf den Servern  zusammengefasst.

Problem beim Grid-Computing: Jeder zusätzliche Rechner erhöht auch den Koordinationsaufwand, jedoch in ungleichem Maße wie die Rechenleistung.

Nutzen

Das Internet bietet eine schier unerschöpfliche Quelle für Grid-Computing. Viele verfügbare Rechner befinden sich, besonders über Nacht, im Leerlaufprozess oder sind auch tagsüber nicht ausgelastet. Damit wird unweigerlich ungenützte Kapazität verschwendet.

Eine Aufgabe, die für einen einzelnen Rechner aufgrund der Rechenintensität nicht zu lösen wäre (Beispiel: Auswertung von Daten aus der meteorologischen und medizinischen Forschung), wird auf mehrere Rechner verteilt. Damit ist es sogar möglich die Leistung von sogenannten Supercomputern zu übertreffen.

Ein zweiter wichtiger Punkt in diesem Zusammenhang ist der Kostenfaktor. Besonders in der Forschung stehen oftmals geringe finanzielle Mittel zur Verfügung. Grid-Computing ermöglicht die Nutzung von nahezu unendlicher Kapazität und Rechenleistung zu relativ geringen Kosten.

Einsatzbereiche

• medizinische Forschung (Beispiel:
  www.grid.org/home.htm)

• Such nach außerirdischen Intelligenzen (Beispiel:
  http://setiathome.ssl.berkeley.edu)

• Wettervorhersage (Beispiel deutscher Wetterdienst:
  www.dwd.de/de/Technik/Projekte/EUROGRID/)

• Physik (Beispiel Teilchenbeschleuniger CERN (ab 2007): http://lcg.web.cern.ch/LCG/)

• Verschiedenes
  (www.alchemi.net/projects.html)

• Mathematik (Beispiel: Suche nach weiteren Primzahlen)

• Test kryptografischer Methoden (Beispiel:
  www.distributed.net/)

• uvm.

Schlussbemerkung

Ich persönlich halte Grid Computing für ein sehr interessantes und wichtiges Instrument - wenngleich nicht für alle Einsatzbereiche - , dass jedoch bei Weitem noch nicht ausgeschöpft ist. Weltweit gibt es Zigmillionen vernetzte Rechner, deren Kapazitäten nicht mal annähernd ausgenutzt werden. Vor allem in der Forschung sind/werden solche Kapazitäten unverzichtbar. Meiner Meinung nach sollte jeder, der die Möglichkeit hat, auf diese Weise etwas zur Weiterentwicklung persönlich wichtiger Einsatzbereiche beitragen.

Links

nähere Infos zu Grid-Computing:

• http://gridgroup.de/

• 
  http://de.wikipedia.org/wiki/Grid-Computing

• www.gridcomputing.com