Grid computing (tính toán lưới) được kỳ vọng như bước tiến lớn tiếp theo của lĩnh vực điện toán nhưng trên thực tế hiện nay đang tồn tại rất nhiều quan niệm khác nhau, mỗi đơn vị phát triển lại đề xướng một cái tên riêng cho công nghệ này.

Theo nhiều chuyên gia trong ngành công nghiệp máy tính, điện toán lưới - về cơ bản ám chỉ việc khai thác sức mạnh xử lý tổng hợp từ nhiều computer tại những địa điểm khác nhau - đã tồn tại phổ biến trên thực tế. Trong khi đó, một số người khác lại cho rằng grid, mặc dù hứa hẹn nhiều tiềm năng, thì cũng phải nhiều năm nữa mới trở thành hiện thực.

Từ lý thuyết...

Vấn đề là khái niệm “grid” đã được sử dụng như một từ chuẩn phổ biến do được nhắc đi nhắc lại quá nhiều và hơn nữa lại được áp dụng vào một số đối tượng hoàn toàn khác nhau. Thuật ngữ “điện toán lưới” (grid computing) ban đầu do tác giả Ian Foster thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne (Mỹ) nêu ra vào cuối thập kỷ trước. Ông có ý định mô tả sự tương tự giữa việc cung cấp sức mạnh tính toán và nguồn điện qua dây dẫn mỗi khi bạn cần mà không cần phải lo đến chuyện nó từ đâu ra.

Năm 2002, tiến sỹ Foster hoàn tất định nghĩa gồm 3 phần của ông về grid. Theo tác giả này, một lưới điện toán sẽ điều phối các nguồn tài nguyên xử lý không nằm dưới sự điều khiển thống nhất từ một trung tâm, dựa trên các chuẩn mở và nâng cao sự ổn định so với các máy đơn lẻ. Ý kiến của Foster đã ngay lập tức làm dấy lên phản ứng của nhiều hãng giải pháp điện toán bởi rất nhiều phần mềm được coi là “grid” ở thời điểm đó không thể đáp ứng hết những tiêu chí mà Foster nêu ra.

Liên kết nhiều computer với nhau để tạo ra một cỗ máy có sức mạnh lớn hơn thực ra không phải điều gì mới và vẫn thường được nhắc đến trong khái niệm bó cluster. Tuy nhiên, để phục vụ mục đích marketing, nhiều nhà cung cấp thích sử dụng cái tên grid để nghe cho “hoành tráng” hơn.

Bản thân khái niệm grid cũng hay bị nhầm lẫn, mà đôi khi là cố ý, để phục vụ mục đích kinh doanh. Hàng loạt cái tên trừu tượng na ná cũng đã ra đời, trong đó có “điện toán tiện ích” (utility), “điện toán theo yêu cầu” (on-demand) hay “điện toán tự hành” (autonomic) hoặc ảo hóa trung tâm dữ liệu... Đằng sau tất cả những thuật ngữ này đều là ý tưởng về một cơ chế tự động và liên tục điều chỉnh cấu hình của một trung tâm dữ liệu doanh nghiệp, nhằm đáp ứng các nhu cầu đặt ra đối với nó. Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu trong lĩnh vực điện toán cao cấp cho rằng các cách tiếp cận nói trên nhìn chung đều lảng tránh phần khó nhất trong quan niệm về grid: yếu tố chia sẻ tự động các nguồn tài nguyên tính toán giữa các tổ chức khác nhau chứ không chỉ trong phạm vi một tổ chức.

...đến các dự án thực tế

Ví dụ tiêu biểu về khả năng chia sẻ nói trên thông qua Internet là dự án SETI@home hay chương trình liên kết điện toán toàn cầu World Community Grid mới đây của IBM. Tuy nhiên, chính David Anderson, Giám đốc SETI@home, cũng từ chối cách gọi grid đối với dự án này mà thay vào đó ông này nghiêng về cách đặt tên “nguồn điện toán công cộng” (public resource computing). Một số người khác lại nhắc đến cách gọi “điện toán Internet” hay “cycle scavenging” (tạm hiểu là “quét tìm và sử dụng các CPU nhàn rỗi). Những khái niệm này cũng giống grid về một số mặt nhưng chúng vẫn chỉ mang tính chất cụ thể hóa vào một tác vụ nào đó và chịu sự điều khiển từ trung tâm, và chính vì thế không thể coi là grid. Ở Mỹ, một số công ty như hãng United Devices có bán những phần mềm bản quyền phục vụ hệ thống cycle scavenging trong phạm vi một công ty. Những máy tính nhàn rỗi có thể chạy các phần mềm điều chế thuốc trong một công ty dược hoặc đánh giá danh mục đầu tư cho một hãng dịch vụ tài chính. Những người đầu tiên chấp nhận công nghệ này khẳng định nhiều ích lợi rất ấn tượng. Tuy nhiên, vì hầu hết các nguồn tài nguyên trong công nghệ này được điều khiển bởi một tổ chức đơn nhất nên nhiều người cho rằng cycle scavenging tốt nhất chỉ nên được coi là intragrid, giống như một dạng intranet.

Đối với các hệ thống mạng chia sẻ ngang hàng, một số công nghệ hiện tại ít nhất đã hoạt động theo chuẩn mở và khẳng định được ảnh hưởng khi mà nhiều nỗ lực liên tục nhằm triệt phá chúng đều đã thất bại. Tuy nhiên, những công nghệ này lại không được coi là điện toán lưới bởi chúng chủ yếu là các hệ thống lưu trữ và phân phối, không thực hiện công việc xử lý dữ liệu nói chung.

Từ vài năm trở lại đây, các nhà khoa học khắp nơi đã và đang xây dựng một số lưới máy tính ở tầm quốc gia và toàn cầu. Chẳng hạn như hệ thống LHC của Viện nghiên cứu hạt nhân châu Âu (CERN), liên kết những bó máy tính lớn cùng nhiều hệ thống lưu trữ thuộc 87 trung tâm điện toán ở nhiều nơi trên thế giới, phục vụ cho công tác nghiên cứu vật lý. Một dự án khác là mạng TeraGrid của Mỹ với mục đích liên kết 9 trung tâm siêu máy tính lớn để phục vụ nghiên cứu khoa học.

Trong khi đó, sự hội tụ theo một chuẩn chung cũng còn tỏ ra rất chậm, một phần vì mỗi dự án lưới lại có xu hướng thiết lập một cách tiếp cận riêng. Để khắc phục vấn đề này, Liên minh châu Âu EU năm nay đã triển khai chương trình thí điểm có tên EGEE, nhằm cung cấp một hạ tầng grid chung cho các nhà khoa học trong khi Mỹ cũng đã có một kế hoạch tương tự.

Điều lớn nhất mà người ta hy vọng là những dự án như trên sẽ đem đến cái nhìn thống nhất đầu tiên về grid dưới dạng một lưới điện toán toàn cầu, có khả năng phục vụ việc xử lý dữ liệu, giống những gì mà mạng World Wide Web làm trong việc phát hành các nội dung trực tuyến. Wolfgang Gentzsch, cựu chuyên gia về grid tại Sun Microsystems và hiện là Giám đốc chương trình điện toán lưới MCNC toàn bang North Carolina (Mỹ), cho rằng thuật ngữ grid thực sự nhắm đến mục tiêu cuối cùng này. Tuy nhiên, ông này cũng khẳng định rằng tốt nhất vẫn chỉ nên gọi những mạng lưới như vậy là “công nghệ lưới” hay “tương tự lưới” thôi.

Xây dựng một lưới điện toán toàn cầu thống nhất cũng có nghĩa là phải giải quyết được bài toán bảo mật đầy khó khăn, cũng như các vấn đề về quyền cá nhân và thu phí. Giới làm khoa học có truyền thống chia sẻ các tài nguyên và kết quả nghiên cứu với nhau nhưng các doanh nghiệp và nhiều đối tượng khác trong xã hội thì không phải lúc nào cũng sẵn sàng. Hơn nữa, rào cản về kỹ thuật thực ra không lớn như những cản trở về chính trị, kinh tế và chủ yếu vẫn là quan niệm. Giấc mơ về một lưới điện toán hợp nhất, giống như mạng thông tin toàn cầu - xét trên khía cạnh độ đơn giản và sự phổ dụng - dường như vẫn còn xa xăm, giống như chính việc thống nhất cách hiểu về khái niệm grid.