Scientific computing has evolved considerably in recent years. Scientific applications have become more complex and require an increasing number of computing resources to perform on a large scale. Grid computing has become widely used and is the chosen infrastructure for many scientific calculations and projects, even though it demands a steep learning curve. The computing and storage resources in the Grid are limited, heterogeneous and often overloaded. This heterogeneity is not only present in the hardware setups, but also in the software composition, where configuration permissions are limited. It also has a negative effect on the portability of scientific applications. The use of Cloud resources could eliminate those constraints. In the Cloud, resources are provisioned on demand and can be scaled up and down, while scientists can easily customize their execution environments in the form of virtual machines. Extending the Grid with Cloud resources would improve the utilization of shared resources and would enable the use of additional resources when the Grid resources are overloaded – known as Cloud bursting. We propose an integration model of the Grid and the Cloud using the HTCondor batch system and the NorduGrid ARC middleware. This model enables batch job execution in any public or private Cloud by deploying a virtualized Grid cluster using the ARC middleware - PaaS model for running Grid applications. An evaluation of the virtual Grid cluster was made and compared with the physical one by running NAMD simulations.

中文翻译：

---

通过云计算增强网格

近年来，科学计算已经有了长足发展。科学应用变得更加复杂，需要越来越多的计算资源才能大规模执行。网格计算已被广泛使用，并且是许多科学计算和项目的首选基础结构，即使它要求陡峭的学习曲线。网格中的计算和存储资源有限，异构且经常过载。这种异质性不仅存在于硬件设置中，而且还存在于配置许可受到限制的软件组成中。它还对科学应用程序的可移植性产生负面影响。使用云资源可以消除这些限制。在云中，资源是按需配置的，可以按比例放大和缩小，同时科学家可以轻松地以虚拟机的形式自定义其执行环境。使用云资源扩展网格将提高共享资源的利用率，并在网格资源超载（称为云爆发）时启用附加资源的使用。我们提出了使用HTCondor批处理系统和NorduGrid ARC中间件的网格和云的集成模型。通过使用ARC中间件-PaaS模型来运行网格应用程序来部署虚拟化的Grid集群，该模型可以在任何公共或私有云中执行批处理作业。通过运行NAMD仿真，对虚拟Grid集群进行了评估，并将其与物理集群进行了比较。使用云资源扩展网格将提高共享资源的利用率，并在网格资源超载（称为云爆发）时启用附加资源的使用。我们使用HTCondor批处理系统和NorduGrid ARC中间件，提出了网格和云的集成模型。该模型通过使用ARC中间件-PaaS模型来运行网格应用程序来部署虚拟化的Grid集群，从而在任何公共或私有云中实现批处理作业执行。通过运行NAMD仿真，对虚拟Grid集群进行了评估，并将其与物理集群进行了比较。使用云资源扩展网格将提高共享资源的利用率，并在网格资源超载（称为云爆发）时启用附加资源的使用。我们提出了使用HTCondor批处理系统和NorduGrid ARC中间件的网格和云的集成模型。通过使用ARC中间件-PaaS模型来运行网格应用程序来部署虚拟化的Grid群集，该模型可以在任何公共或私有云中执行批处理作业。通过运行NAMD仿真，对虚拟Grid集群进行了评估，并将其与物理集群进行了比较。我们提出了使用HTCondor批处理系统和NorduGrid ARC中间件的网格和云的集成模型。通过使用ARC中间件-PaaS模型来运行网格应用程序来部署虚拟化的Grid群集，该模型可以在任何公共或私有云中执行批处理作业。通过运行NAMD仿真，对虚拟Grid集群进行了评估，并将其与物理集群进行了比较。我们提出了使用HTCondor批处理系统和NorduGrid ARC中间件的网格和云的集成模型。通过使用ARC中间件-PaaS模型来运行网格应用程序来部署虚拟化的Grid群集，该模型可以在任何公共或私有云中执行批处理作业。通过运行NAMD仿真，对虚拟Grid集群进行了评估，并将其与物理集群进行了比较。