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，主要為化學與材料等基礎學科的研究提供高分子模擬與分析的計算服務。它是高分子模擬研究中模擬軟件、計算資源以及計算結果的共享平臺。通過該平臺，科研人員可以協(xié)同進行大規(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)格計算技術及網(wǎng)格環(huán)境里資源管理的理論和實現(xiàn)技術，圍繞高

2、分子模擬計算網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)的構建，給出了資源管理平臺的功能邏輯結構以及所實現(xiàn)的模塊結構，并結合高分子模擬計算任務的需求和特點，著重介紹了MSCGrid網(wǎng)格平臺資源管理工作對計算任務容錯以及搶先機制的設計和實現(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)的整體設計。主要包括資源管理系統(tǒng)邏輯結構的設計、與其它模塊間的關系及接口的制定、所采用技術和工具的選取等； 2.資源管理平臺與計算資源結點

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平臺上計算任務的檢查點文件的管理以及平臺容錯服務的實現(xiàn)等。MSCGrid平臺上的大多數(shù)計算任務有定期保存檢查點文件的特性，這為計算任務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，保證了計算任務檢查點數(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上任務搶先功能的設計和實現(xiàn)。根據(jù)“高分子模擬計算網(wǎng)格”的需求，資源管理系統(tǒng)必須提供對任務搶先功能的支持。我們利用計算任務的檢查點功能，實現(xiàn)了對任務搶先機制的支持。 該資源管理系統(tǒng)的實現(xiàn)遵從了OGSA標準和規(guī)范，采用XML、SOAP等技術以及Notification機制來降低系統(tǒng)的耦合度，完成了項目的預定目標?！案叻?/p>