Gitter entfesseln die Kraft vieler

Informatiker in drei Bundesstaaten – West Virginia, North Carolina und Colorado – kombinieren ihre Technologieressourcen in separaten Computer-Grids, die Forschern, Universitäten, Privatunternehmen und Bürgern Zugang zu leistungsstarken Supercomputern verschaffen.

Die Projektentwickler sagen, dass diese Informationsaquädukte die Geschäftsentwicklung fördern, die wissenschaftliche Forschung beschleunigen und die Effizienz der Regierung verbessern werden.

Grid-Computing wird 1.000-mal mehr Geschäftsmöglichkeiten bieten als das, was wir heute über das Internet sehen, sagt Wolfgang Gentzsch, Geschäftsführer für Grid-Computing und Netzwerkdienste bei MCNC im Research Triangle Park, NC.

MCNC führt die landesweite Netzentwicklung von North Carolina an, die derzeit sieben Universitäten umfasst, darunter North Carolina State, Duke und die University of North Carolina.

Das Projekt in North Carolina – das zum Ziel hat, 180 Institutionen zu verbinden – fördert die Geschäftsentwicklung durch seine Start Up Grid Initiative, die es jungen Unternehmen ermöglicht, bis zu neun Monate kostenlos und danach zu ermäßigten Preisen ans Netz zu gehen, sagt Gentzsch .

Da die Kapitalbeschaffung und der Erwerb von Technologie die meiste Zeit eines neuen Unternehmens in Anspruch nehmen, verbringen Startups normalerweise nur 10 Prozent ihrer Zeit mit der Umsetzung ihrer Idee, sagt Gentzch, der sieben Unternehmen gegründet hat.

Laut einem Bericht von Robert Cohen, Fellow am Economic Strategy Institute, aus dem Jahr 2003, könnte das Stromnetz von North Carolina 24.000 Arbeitsplätze schaffen und die Produktion des Staates bis 2010 um 10,1 Milliarden US-Dollar steigern, wenn es effektiv umgesetzt wird.

Bevor landesweite Grids Realität werden können, muss die Software für die gemeinsame Nutzung und Verwaltung von Ressourcen verbessert werden, um mehr Standard-Kommunikationsprotokolle aufzunehmen. Gentzsch sagt, dass die erwartete Version 4.0 des Open-Source-Globus-Toolkits, von dem er schätzt, dass es von 90 Prozent der Grid-Projekte verwendet wird, den Anschluss von Computern an das Grid erheblich vereinfachen wird.

Die IT-Ressourcen eines Standorts so abzusichern, dass nur bestimmte Ressourcen zur gemeinsamen Nutzung zur Verfügung stehen, sei eine große Herausforderung, sagt Gentzsch. Um Datendateien zu schützen, müssen Institutionen alles verschlüsseln und das Grid-Netzwerk so konfigurieren, dass die CPU-Zyklen von den Festplattenressourcen getrennt sind.

Gentzsch schätzt, dass die Auslastung der fortschrittlichen Computerressourcen nur 25 Prozent beträgt und Grid Computing die Effizienz auf 75 Prozent steigern könnte.

Das West Virginia Cluster Computing Grid strebt nach gleichen Wettbewerbsbedingungen in der akademischen Forschung, so Eric Lamar, leitender Forscher am Institute for Scientific Research, das beim Aufbau des Grids hilft.

Lamar sagt, dass das Raster akademischen Forschern, die an kleineren ländlichen Einrichtungen arbeiten, Zugang zu Ressourcen der gleichen Qualität wie der West Virginia University ermöglichen wird.

Das Raster wird die Zusammenarbeit zwischen Universitätsforschern mit gemeinsamen Interessen verstärken und es ermöglichen, schwierige Probleme gemeinsam anzugehen.

Die interessanteren Probleme der Wissenschaft können angegangen werden, wenn man Zugang zu anspruchsvolleren Computern hat, sagt Lamar.

Lamar sagt, das Raster werde es kleineren Hochschulen ermöglichen, sich mit Computermodellen in für West Virginia wichtigen Bereichen wie der Öl- und Gasexploration und der medizinischen Diagnostik zu befassen. Grid-Forscher schließen sich derzeit den Ressourcen der West Virginia University, der Fairmont State University und der Wheeling Jesuit University an, und im nächsten Jahr werden drei weitere Schulen hinzukommen, sagt Lamar.

Bob Marcus, Direktor des CoGrid-Projekts von Colorado, das gerade erst anfängt, sagt, dass es eine schwierige Herausforderung ist, das Geschäftsmodell herauszufinden. Zwar sind sich alle einig, dass es am Ende wünschenswert ist, Zugang zu mehr Ressourcen zu haben, aber jemand muss dafür bezahlen, sagt er.

Die Unternehmen und Forschungseinrichtungen mit dem meisten Geld verfügen auch über ausreichende Rechenressourcen, während kleinere Institutionen sowie Grund- und weiterführende Schulen nicht das Geld haben, um die Computerzeit zu bezahlen. Staatliche Fördermittel können den Stein ins Rollen bringen, aber schließlich müssen kommerzielle Anwendungen entwickelt werden, so Marcus.

So wie das Internet als Plattform für die Entwicklung neuer Anwendungsklassen (Web-Services, Peer-to-Peer-Netzwerke) diente, die über die Vorstellung seiner Erfinder hinausgingen, sieht Marcus Grid Computing als Testumgebung für das Experimentieren mit zukünftigen Innovationen.

Die Netze würden wahrscheinlich von staatlichen Projekten zu regionalen Initiativen auf der Grundlage gemeinsamer Bedürfnisse wachsen. Beispielsweise möchten die Bergstaaten möglicherweise Ressourcen teilen, um die Viehbewegung zu verfolgen, oder westliche Staaten könnten sich zu Simulationen zur Reaktion auf Waldbrände zusammenschließen.

Wir müssen vielleicht ein paar Frösche küssen, bevor wir einen Prinzen finden, sagt Marcus.

Laut Marcus müssen landesweite Raster so gestaltet sein, dass jede Organisation, die eine Ressource beisteuert, bei Bedarf die Kontrolle über diese Ressource erlangen kann.

Wenn Sie dafür bezahlt haben, gehört es Ihnen, sagt Marcus, sonst melden sich Organisationen nicht an.

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