LietiŔķās tehnoloÄ£ijas uz blokķēdes drudža drupām vai resursu sadales praktiskie ieguvumi

Pēdējos gados ziņu plÅ«smas ir pārpludinātas ar ziņām par jauna veida izkliedētiem skaitļoÅ”anas tÄ«kliem, kas parādās burtiski no nekurienes, risinot (pareizāk sakot, mēģina atrisināt) visdažādākās problēmas - padarot pilsētu gudru, glābjot pasauli no autortiesÄ«bām. pārkāpēji vai otrādi, slepeni nododot informāciju vai resursus, izkļūstot no -valsts kontroles vienā vai otrā jomā. NeatkarÄ«gi no jomas tiem visiem ir vairākas kopÄ«gas iezÄ«mes, jo to izaugsmes degviela bija algoritmi un paņēmieni, kas parādÄ«jās sabiedrÄ«bā nesenā kriptovalÅ«tu un saistÄ«to tehnoloÄ£iju uzplaukuma laikā. DroÅ”i vien katra treŔā raksta par specializētajiem resursiem tolaik nosaukumā bija vārds ā€œblokķēdeā€ - jaunu programmatÅ«ras risinājumu un ekonomisko modeļu apsprieÅ”ana kādu laiku kļuva par dominējoÅ”o tendenci, uz kuras fona tika izvirzÄ«tas arÄ« citas izplatÄ«to skaitļoÅ”anas sistēmu pielietoÅ”anas jomas. nobÄ«dÄ«ts otrajā plānā.

Tajā paŔā laikā vizionāri un profesionāļi saskatÄ«ja fenomena galveno bÅ«tÄ«bu: masveida sadalÄ«tā skaitļoÅ”ana, kas saistÄ«ta ar tÄ«klu veidoÅ”anu no liela skaita atŔķirÄ«gu un neviendabÄ«gu dalÄ«bnieku, ir sasniegusi jaunu attÄ«stÄ«bas lÄ«meni. Pietiek izmest ažiotāžas tēmas no galvas un paskatÄ«ties uz Å”o tēmu no otras puses: visi Å”ie tÄ«kli, kas salikti no milzÄ«giem baseiniem, kas sastāv no tÅ«kstoÅ”iem izolētu neviendabÄ«gu dalÄ«bnieku, nav raduÅ”ies paÅ”i. Kriptogrāfijas kustÄ«bas entuziasti spēja jaunā veidā atrisināt sarežģītas datu sinhronizācijas un resursu un uzdevumu sadales problēmas, kas ļāva apvienot lÄ«dzÄ«gu iekārtu masu un izveidot jaunu ekosistēmu, kas paredzēta vienas Å”auri fokusētas problēmas risināŔanai.

Protams, tas nepagāja garām komandām un kopienām, kas bija iesaistītas bezmaksas izplatītās skaitļoŔanas attīstībā, un jauni projekti nebija ilgi gaidīti.
Tomēr, neskatoties uz ievērojamo pieejamās informācijas apjoma pieaugumu par norisēm tīklu izbūves un darba ar iekārtām jomā, perspektīvu sistēmu radītājiem nāksies risināt nopietnas problēmas.

Pirmā no tām, lai cik dīvaini tas neizklausītos, ir virziena izvēles problēma.

Virziens var bÅ«t pareizs, vai arÄ« tas var novest strupceļā - no tā nav izbēgt, centralizētās gaiÅ”reÄ£u piegādes IT sabiedrÄ«bai joprojām kavējas. Taču izvēle ir jāizdara tā, lai neiekristu tradicionālajās slazdās, kad komanda aizņem pārāk plaÅ”u jomu un jau no paÅ”a sākuma cenÅ”as izveidot citu nespecializētu vispārēju izplatÄ«tu skaitļoÅ”anas projektu. Å Ä·iet, ka darba apjoms nav tik biedējoÅ”s, lielākoties vienkārÅ”i jāpielieto esoŔās izstrādes: apvienot mezglus tÄ«klā, pielāgot algoritmus topoloÄ£iju noteikÅ”anai, datu apmaiņai un to konsekvences uzraudzÄ«bai, ieviest metodes mezglu ranžēŔanai un atraÅ”anai. vienprātÄ«bu un, protams, vienkārÅ”i izveidojiet savu vaicājumu valodu un visu valodu un skaitļoÅ”anas vidi. Universālā mehānisma ideja ir ļoti vilinoÅ”a un pastāvÄ«gi uznirst vienā vai otrā jomā, taču gala rezultāts joprojām ir viena no trim lietām: radÄ«tais risinājums vai nu izrādās ierobežots prototips ar virkni apturētu ā€œToDoā€. ā€ atpalicÄ«bā, vai arÄ« tas kļūst par nelietojamu briesmoni, kas gatavs aizvilkt prom ikvienu, kurÅ” pieskaras dusmÄ«gajam ā€œTjÅ«ringa purvamā€, vai vienkārÅ”i droÅ”i nomirst no tā, ka gulbis, vēži un lÄ«dakas, kas projektu vilka nesaprotamā virzienā, vienkārÅ”i pārspÄ«lēja sevi.

Neatkārtosim stulbas kļūdas un izvēlēsimies virzienu, kuram ir skaidrs uzdevumu loks un kas ir labi piemērots izplatÄ«tajam skaitļoÅ”anas modelim. Var saprast cilvēkus, kuri cenÅ”as visu darÄ«t uzreiz ā€“ protams, ir no kā izvēlēties. Un daudzas lietas izskatās ārkārtÄ«gi interesantas gan no R&D un attÄ«stÄ«bas, gan no ekonomikas viedokļa. Izmantojot izplatÄ«to tÄ«klu, varat:

  • ApmācÄ«t neironu tÄ«klus
  • Apstrādājiet signālu plÅ«smas
  • Aprēķināt olbaltumvielu struktÅ«ru
  • Renderējiet XNUMXD ainas
  • Simulēt hidrodinamiku
  • Testa tirdzniecÄ«bas stratēģijas biržām

Lai neaizrautos ar interesantu lietu saraksta sastādÄ«Å”anu, kas ir labi paralēli, par tālāko tēmu izvēlēsimies izplatÄ«to renderÄ“Å”anu.

Pati izplatÄ«tā renderÄ“Å”ana, protams, nav nekas jauns. EsoÅ”ie renderÄ“Å”anas rÄ«ku komplekti jau sen ir atbalstÄ«juÅ”i slodzes sadali dažādās iekārtās; bez tā dzÄ«vot divdesmit pirmajā gadsimtā bÅ«tu diezgan skumji. Tomēr nevajadzētu domāt, ka tēma ir plaÅ”i apskatÄ«ta un tur nav ko darÄ«t - mēs apsvērsim atseviŔķu aktuālu problēmu: rÄ«ka izveidi renderÄ“Å”anas tÄ«kla izveidei.

MÅ«su renderÄ“Å”anas tÄ«kls ir tādu mezglu kombinācija, kuriem jāveic renderÄ“Å”anas uzdevumi, izmantojot mezglus, kuriem ir brÄ«vi skaitļoÅ”anas resursi renderÄ“Å”anas apstrādei. Resursu Ä«paÅ”nieki savienos savas stacijas ar renderÄ“Å”anas tÄ«klu, lai saņemtu un izpildÄ«tu renderÄ“Å”anas darbus, izmantojot kādu no tÄ«kla atbalstÄ«tajiem renderÄ“Å”anas dzinējiem. Å ajā gadÄ«jumā uzdevumu nodroÅ”inātāji strādās ar tÄ«klu tā, it kā tas bÅ«tu mākonis, neatkarÄ«gi sadalot resursus, uzraugot izpildes pareizÄ«bu, pārvaldot riskus un citas problēmas.

Tādējādi mēs apsvērsim ietvara izveidi, kam bÅ«tu jāatbalsta integrācija ar populāru renderÄ“Å”anas dzinēju kopu un jāiekļauj komponenti, kas nodroÅ”ina rÄ«kus neviendabÄ«gu mezglu tÄ«kla organizÄ“Å”anai un uzdevumu plÅ«smas pārvaldÄ«bai.

Šāda tÄ«kla pastāvÄ“Å”anas ekonomiskajam modelim nav fundamentālas nozÄ«mes, tāpēc par sākotnējo shēmu ņemsim lÄ«dzÄ«gu shēmu, kāda tiek izmantota aprēķinos kriptovalÅ«tu tÄ«klos - resursa patērētāji nosÅ«tÄ«s tokenus piegādātājiem, kas veic renderÄ“Å”anas darbu. Daudz interesantāk ir saprast, kādām Ä«paŔībām vajadzētu bÅ«t ietvaram, par kuru mēs apsvērsim galveno tÄ«kla dalÄ«bnieku mijiedarbÄ«bas scenāriju.

Tīklā ir trīs mijiedarbības puses: resursa nodroŔinātājs, uzdevumu nodroŔinātājs un tīkla operators (tekstā pazīstams arī kā vadības centrs, tīkls utt.).

TÄ«kla operators nodroÅ”ina resursu nodroÅ”inātājam klienta lietojumprogrammu vai operētājsistēmas attēlu ar izvietotu programmatÅ«ras komplektu, ko viņŔ instalēs iekārtā, kuras resursus viņŔ vēlas nodroÅ”ināt, un personÄ«go kontu, kas pieejams caur tÄ«mekļa saskarni, ļaujot viņam iestatÄ«t piekļuves parametrus resursam un attālināti pārvaldÄ«t viņa servera ainavu: kontrolēt aparatÅ«ras parametrus, veikt attālo konfigurāciju, pārstartēt.

Kad tiek pievienots jauns mezgls, tÄ«kla pārvaldÄ«bas sistēma analizē aprÄ«kojumu un norādÄ«tos piekļuves parametrus, sarindo to, pieŔķirot noteiktu vērtējumu, un ievieto resursu reÄ£istrā. Nākotnē, lai pārvaldÄ«tu risku, tiks analizēti mezgla darbÄ«bas parametri, kā arÄ« tiks koriģēts mezgla vērtējums, lai nodroÅ”inātu tÄ«kla stabilitāti. Neviens nebÅ«s apmierināts, ja viņa aina tiks nosÅ«tÄ«ta renderÄ“Å”anai uz jaudÄ«gām kartēm, kas bieži sasalst pārkarÅ”anas dēļ?

Lietotājs, kuram ir jāatveido aina, var rÄ«koties divējādi: augÅ”upielādēt ainu tÄ«kla krātuvē, izmantojot tÄ«mekļa saskarni, vai izmantot spraudni, lai savienotu savu modelÄ“Å”anas pakotni vai instalēto renderētāju ar tÄ«klu. Å ajā gadÄ«jumā starp lietotāju un tÄ«klu tiek uzsākts viedais lÄ«gums, kura izpildes standarta nosacÄ«jums ir sižeta aprēķina rezultāta Ä£enerÄ“Å”ana tÄ«klā. Lietotājs var pārraudzÄ«t uzdevuma izpildes procesu un pārvaldÄ«t tā parametrus, izmantojot sava personÄ«gā konta tÄ«mekļa saskarni.

Uzdevums tiek nosÅ«tÄ«ts uz serveri, kur tiek analizēts ainas apjoms un uzdevuma iniciatora pieprasÄ«to resursu skaits, pēc tam kopējais apjoms tiek sadalÄ«ts daļās, kas pielāgotas aprēķinam par tÄ«kla pieŔķirto resursu skaitu un veidu. . Vispārējā ideja ir tāda, ka vizualizāciju var sadalÄ«t daudzos mazos uzdevumos. Dzinēji izmanto Ŕīs priekÅ”rocÄ«bas, sadalot Å”os uzdevumus starp vairākiem resursu nodroÅ”inātājiem. VienkārŔākais veids ir atveidot nelielas ainas daļas, ko sauc par segmentiem. Kad katrs segments ir gatavs, vietējais uzdevums tiek uzskatÄ«ts par pabeigtu, un resurss pāriet uz nākamo nenokārtoto uzdevumu.

Tādējādi renderētājam nav nozÄ«mes tam, vai aprēķini tiek veikti vienā maŔīnā vai daudzu atseviŔķu skaitļoÅ”anas staciju tÄ«klā. Izkliedētā renderÄ“Å”ana vienkārÅ”i pievieno vairāk kodolu uzdevumam izmantoto resursu kopumam. Izmantojot tÄ«klu, tas saņem visus datus, kas nepiecieÅ”ami segmenta renderÄ“Å”anai, aprēķina to, nosÅ«ta Å”o segmentu atpakaļ un pāriet uz nākamo uzdevumu. Pirms ieieÅ”anas vispārējā tÄ«kla pÅ«lā katrs segments saņem metainformācijas kopu, kas ļauj izpildmezgliem izvēlēties tiem piemērotākos skaitļoÅ”anas uzdevumus.

Segmentācijas un aprēķinu sadales problēmas ir jārisina ne tikai no izpildes laika optimizācijas, bet arÄ« no resursu optimālas izmantoÅ”anas un enerÄ£ijas taupÄ«Å”anas viedokļa, jo no tā ir atkarÄ«ga tÄ«kla ekonomiskā efektivitāte. . Ja risinājums ir neveiksmÄ«gs, ieteicams mezglā uzstādÄ«t kalnraču vai izslēgt to, lai tas neradÄ«tu troksni un netērētu elektrÄ«bu.

Tomēr atgriezīsimies pie procesa. Kad tiek saņemts uzdevums, starp pūlu un mezglu tiek izveidots arī viedais līgums, kas tiek izpildīts, kad uzdevuma rezultāts ir pareizi aprēķināts. Pamatojoties uz līguma izpildes rezultātiem, mezgls var saņemt atlīdzību vienā vai otrā veidā.

VadÄ«bas centrs kontrolē uzdevuma izpildes procesu, aprēķinu rezultātu apkopoÅ”anu, nepareizo nosÅ«tÄ«Å”anu atkārtotai apstrādei un rindas ranžēŔanu, standarta uzdevuma izpildes termiņa uzraudzÄ«bu (lai nenotiktu, ka pēdējais segments netiek aizņemts jebkurÅ” mezgls).

Aprēķinu rezultāti iziet sastādÄ«Å”anas posmu, pēc kura lietotājs saņem renderÄ“Å”anas rezultātus, un tÄ«kls var saņemt atlÄ«dzÄ«bu.

Tādējādi parādās ainavas karkasa funkcionālais sastāvs, kas paredzēts sadalÄ«tu renderÄ“Å”anas sistēmu veidoÅ”anai:

  1. Personīgie lietotāju konti ar piekļuvi tīmeklim
  2. Programmatūras komplekts uzstādīŔanai mezglos
  3. Pēc vadības sistēmas:
    • Piekļuves kontroles apakÅ”sistēma
    • RenderÄ“Å”anas uzdevumu dekompozÄ«cijas apakÅ”sistēma
    • Uzdevumu sadales apakÅ”sistēma
    • KompozÄ«cijas apakÅ”sistēma
    • Servera ainavas un tÄ«kla topoloÄ£ijas pārvaldÄ«bas apakÅ”sistēma
    • Mežizstrādes un audita apakÅ”sistēma
    • MācÄ«bu ekspertu apakÅ”sistēma
    • Rest API vai cita saskarne ārējiem izstrādātājiem

Ko tu domā? Kādus jautājumus tēma rada un kādas atbildes jūs interesē?

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru