มารู้จักกับ Grid Computing กับเทคโนโลยี IT ของโลกอนาคต

Grid Computing: เทคโนโลยี IT ของโลกอนาคต   Internet เป็นเทคโนโลยีที่เริ่มต้นจากการที่นักวิทยาศาสตร์ที่กระจายอยู่ตาม มหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยทั่วโลกมีความจำเป็นต้องการแลกเปลี่ยนข้อมูล ข้อคิดเห็นและติดตามผลงานใหม่ๆให้ทันสมัย ทำให้ World Wide Web ถูกประดิษฐ์ขึ้น (ด้วยคนๆเดียวที่ชื่อ Sir Timothy J. Berners-Lee) มาเพื่อสนองความต้องการดังกล่าว และต่อมา สิ่งนี้ก็ถูกพัฒนาต่อเนื่องไปเป็น Internet ที่ถูกนำไปประยุกต์ใช้กับงานหลายๆด้าน ทั้งทางการศึกษา การพาณิชย์ บันเทิง อุตสาหกรรมและงานราชการ จนกลายมาเป็นสิ่งที่อำนวยความสะดวกแก่ชีวิตประจำวันอย่างที่ไม่มีใครคาดคิด มาก่อน อันเป็นตัวอย่างของ Technology Transfer จากงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ไปสู่การพัฒนาคุณภาพชีวิตของมนุษย์ที่ เด่นชัดที่สุดชิ้นหนึ่ง ในอนาคตที่ไม่ไกลนัก เทคโนโลยี Grid Computing ได้ถูกคาดว่าอาจจะสร้างปรากฏการณ์เช่นเดียวกันนี้ สืบเนื่องมาจากความซับซ้อนของปัญหาที่นักวิทยาศาสตร์กำลังทำการศึกษาใน ปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็น งานวิจัยด้านชีวเคมี ที่ต้องการศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนมหาศาลจำนวนมาก เพื่อหาลักษณะที่เหมาะสมของสารที่จะนำมาทำตัวยารักษาโรค หรือไม่ว่าจะเป็นกรณีของงานวิจัยที่ โครงการ LHC (Large Hadron Collider) ที่ศูนย์วิจัยฟิสิกส์อนุภาคแห่งชาติยุโรป CERN ที่จำเป็นต้องมีการถ่ายโอนข้อมูลที่ได้จากผลการทดลอง ที่คาดว่าจะมีขนาดกว่า 1015 ไบต์ต่อปี ไปให้นักฟิสิกส์ทั่วโลกทำการวิเคราะห์ หรือไม่ว่าจะเป็น งานวิจัยอื่นๆ เช่น งานวิจัยทางด้านถอดรหัสพันธุกรรมที่ทุกคนคุ้นหูกัน หรืองานด้านตรวจจับ คลื่นแรงโน้มถ่วง (gravitational wave) เพื่อ พิสูจน์ทฤษฎี General Relativity ของ Einstein หรือการวิเคราะห์หาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตนอกโลก (E.T.) ล้วนแล้วแต่ต้องการสมรรถนะคอมพิวเตอร์และระบบเน็ตเวิร์คที่ว่าล้ำหน้าสุดๆ ที่แม้กระทั่งความล้ำสมัยของเทคโนโลยี IT ในปัจจุบันที่ถึงแม้กำลังเพิ่มประสิทธิภาพแบบเลขยกกำลัง ก็ยังดูล้าหลังและไม่เพียงพอต่องานวิจัยต่างๆที่กล่าวมานี้ และนี่เป็นสาเหตุให้เทคโนโลยี Grid จำเป็นต้องมีการพัฒนาขึ้นเพื่อมารองรับ คำว่า Grid หมายถึง “เครือข่ายที่เชื่อมโยงกันและกระจายทรัพยากรให้กัน” ซึ่งในที่นี้ Grid Computing คือเครือข่ายของทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงกันหมดและจะกระจายทรัพยากร ด้านคอมพิวเตอร์ให้กัน ไม่ว่าจะเป็นสมรรถนะในด้านการประมวลผล ความจุ หรือ สมรรถนะในการถ่ายโอนข้อมูล โดยการจ่ายทรัพยากรนี้จะมีลักษณะเช่นเดียวกับ Grid ของพลังงานไฟฟ้าที่พวกเราใช้ตามบ้าน สิ่งที่เราต้องทำก็เพียงเสียบปลั๊กและเปิดสวิทซ์ เราก็จะได้พลังงานไฟฟ้ามาบริโภคมากตามที่เราต้องการ และเทคโนโลยี Grid Computing ก็ถูกออกแบบให้ผู้ที่อยู่ในเครือข่าย เพียงเสียบปลั๊กและใส่รหัสก็จะเข้าถึงทรัพยากรคอมพิวเตอร์ได้อย่างสะดวกและ เรียกใช้ทรัพยากรทาง Computer ได้มากเท่าที่เราต้องการเช่นเดียวกัน ในกรณีของ Electricity Grid หรือเครือข่ายของพลังงานไฟฟ้าที่จ่ายไฟตามบ้านนั้น แหล่งจ่ายไฟจะส่งมาจาก เขื่อน หรือโรงงานผลิตไฟฟ้าถ่านหิน หรือ นั่นก็คือ มีแหล่งจ่ายทรัพยากรอยู่แหล่งเดียว แต่ในกรณีของ Grid Computing จะใช้ทรัพยากรที่แบ่งปันมาจากเครือข่ายที่เชื่อมโยงกันของคอมพิวเตอร์ทั่ว โลกที่เป็นสมาชิกของเครือข่าย ไม่ว่าจะเป็นคอมพิวเตอร์นั้นจะเป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล หรือ Supercomputer ตามศูนย์วิจัย หรือ Cluster ตามมหาวิทยาลัย โดยไม่จำเป็นที่คอมพิวเตอร์เหล่านี้ต้องมีแพลตฟอร์มเหมือนกัน (ข้อแตกต่างระหว่าง Cluster กับ Grid คือ Cluster เป็นการเชื่อมต่อเพื่อเพิ่มสมรรถนะของการประมวลผลด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ มีแพลตฟอร์มเดียวกันอยู่ในพื้นที่จำกัด ส่วน Grid นั้นจะเชื่อมต่อได้ทุกแพลตฟอร์ม ไม่ว่าแต่ละแพลตฟอร์มจะห่างไกลกันเท่าไร) Grid นี้กำลังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาอยู่ ยังไม่เสร็จสมบูรณ์ ส่วนประกอบ หลักของมันมีอยู่ 4 ส่วน โดยแต่ละส่วนแบ่งเป็นชั้นๆ (layer) ได้แก่ 1. Network layer, 2. Resources layer, 3. Middleware layer และ 4. Application&Serviceware layer โดยตัวชั้นสุดท้ายนี้เป็นส่วนที่ผู้ใช้จะมองเห็นและสัมผัส ทุกวันนี้ เรามีคอมพิวเตอร์ทั้งแบบตั้งโต๊ะและแบบพกพา ด้วยสมรรถนะที่เท่ากับ supercomputer ที่เป็นสุดยอดคอมพิวเตอร์ในสมัยเมื่อ 10 ปีที่แล้ว อีกทั้งมีเครือข่ายอินเตอร์เน็ตที่สามารถส่งข้อมูลระหว่างกันได้ด้วยอัตรา เร็วที่ 155 Mbps (megabits per second) ซึ่งเป็นหลายร้อยเท่าของความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลของเครือข่ายที่เชื่อม ต่อ supercomputer ในสหรัฐฯ ทั้งหมดเมื่อสมัยปี ค.ศ. 1985 ความจุของฮาร์ดดิสค์ทุกวันนี้ ใครที่ซื้อเครื่องใหม่ๆ คงได้ความจุราวๆ 100 GB ซึ่งเท่ากับความจุของเครื่อง supercomputer ทั้งหมดที่มีอยู่รวมกันในสมัยเมื่อ 10 ปีที่แล้วอีกเช่นกัน อีกไม่นาน เทคโนโลยี Grid Computing จะพาพวกเราไปถึงการเข้าถึงทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่มากที่สุดอย่างที่เราไม่ เคยคิดมาก่อน และวิทยาศาสตร์ในอนาคตก็จะเป็นยุคของ E-Science อันเนื่องมาจากการใช้สมรรถนะในการประมวลผลของคอมพิวเตอร์จากเทคโนโลยี Grid Computing นอกจากประโยชน์ของ Grid ต่องานทางด้านวิทยาศาสตร์แล้ว ทางภาคธุรกิจคาดว่าเทคโนโลยี Grid นี้สามารถนำมาช่วยขจัดปัญหาค่าใช้จ่ายด้านทรัพยากรคอมพิวเตอร์ หรือช่วยในการเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลลูกค้าที่มากมายมหาศาล ส่วนทางด้านอื่นๆ Grid คาดว่าอาจถูกนำมาใช้สำหรับทางด้านบันเทิงอย่าง real-time calculation หรือ internet on-line game ต่อไป