グリッドコンピューティング（分散連携）

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グリッドコンピューティングとは

グリッドコンピューティングとは、地理的に離れた多数のコンピュータをネットワークで連携させ、1つの仮想的なスーパーコンピュータとして大規模な計算を行う方式のことです。

参加するコンピュータは異機種でも構いません。性能やメーカーがバラバラなPC・サーバでも、ネットワークでつなげば計算に参加できます。1台では時間がかかりすぎる計算でも、多数で分担すれば現実的な時間で終わらせられます。

身近な例で考えると、大勢のボランティアで巨大なジグソーパズルを分担するイメージです。1人で全部やると何年もかかるパズルも、世界中の協力者で少しずつ分担すれば一気に完成へ近づきます。「グリッド（grid）＝格子状の網」という言葉どおり、網の目のように多数のコンピュータをつなぐのが特徴です。

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クラスタとの違い

似た言葉にクラスタがあります。どちらも「複数台で計算する」点は同じですが、つなぎ方が異なります。

クラスタは、同じ部屋（拠点）に同じ種類のマシンを並べ、互いを強く結びつけて（＝密結合）1つの装置のように動かします。社内の1部屋にサーバを並べるイメージです。

一方のグリッドは、世界中の異なる種類のコンピュータをネットワークでゆるく結びつけ（＝疎結合）束ねます。密結合＝強くガッチリつなぐ、疎結合＝ゆるく必要なときだけつなぐと覚えると区別しやすくなります。

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用途(科学計算等)

グリッドコンピューティングは、1台では到底こなせないほど膨大な計算を、多数のコンピュータで分担して解くのが得意です。代表的な用途には次のものがあります。
・タンパク質解析：薬の開発などでタンパク質の構造を計算する
・気象予測：大量の観測データから天気をシミュレーションする
・宇宙探索：宇宙から届く電波を解析して地球外生命を探す（SETI@home）

SETI@home（セティ・アット・ホーム）は、世界中の人が自宅PCの空き時間を提供して宇宙からの電波を分担解析した有名なプロジェクトです。普段使っていない計算力を持ち寄ることで、巨大な計算を成り立たせます。

このように、「全体の作業を細かく分けて、空いているコンピュータに配って計算させる」のがグリッドの基本的な使い方です。科学技術計算のように、分割しやすく大量に処理する仕事と特に相性が良いといえます。

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練習問題