Klíčový rozdíl – paralelní vs. distribuované výpočty
Počítač provádí úkoly podle pokynů poskytnutých člověkem. Paralelní výpočty a distribuované výpočty jsou dva typy výpočtů. Tento článek popisuje rozdíl mezi paralelním a distribuovaným počítačem. Paralelní výpočty se používají ve vysoce výkonných počítačích, jako je vývoj superpočítačů. Distribuované výpočty poskytují škálovatelnost a konzistenci dat. Google a Facebook používají pro ukládání dat distribuované výpočty. Klíčový rozdíl mezi paralelním a distribuovaným počítáním spočívá v tom, že paralelní počítání má provádět více úloh pomocí více procesorů současně, zatímco v distribuovaném počítání je více počítačů propojeno prostřednictvím sítě, aby komunikovaly a spolupracovaly za účelem dosažení společného cíle. Každý počítač v distribuovaném systému má své vlastní uživatele a pomáhá sdílet zdroje.
Co je paralelní výpočet?
Počítač je stroj, který může provádět úkoly podle pokynů poskytnutých lidmi. Architektura počítače definuje, jak provádět instrukce poskytnuté počítači. Dřívější počítačové systémy měly jeden procesor. Problém, který je třeba vyřešit, byl rozdělen do řady pokynů. Tyto instrukce byly zadávány procesoru jedna po druhé. V každém okamžiku je provedena pouze jedna instrukce. Poté procesor zpracoval tyto instrukce a vydal výstup. Nebyl to účinný mechanismus. Rychlost lze zlepšit zvýšením frekvence, ale také zvýší teplotu. To způsobí větší odvod tepla. Proto není snadné zvýšit rychlost procesoru. Výsledkem tohoto paralelního počítání bylo zavedení.
Paralelní počítání je také známé jako paralelní zpracování. Je to forma výpočtu, která může provádět více výpočtů současně. Paralelní výpočty využívají mnoho procesorů. Řešený problém je rozdělen do samostatných částí. Každá část je dále rozdělena do pokynů. Tyto instrukce jsou rozděleny mezi procesory. Proto více procesorů provádí instrukce současně. Paralelní výpočty jsou užitečné pro provádění složitých výpočtů, protože procesory mezi sebe rozdělují pracovní zátěž. To také šetří čas.
Obrázek 01: Paralelní výpočetní technika
Paralelní systémy mohou mít několik nevýhod. Instrukce prováděná jedním procesorem může být potřebná pro jiný procesor. To může způsobit latenci. Zvyšující se počet procesorů je také drahý. Tyto skutečnosti je třeba vzít v úvahu při vývoji paralelních systémů. Celkově lze říci, že paralelní výpočty pomáhají spouštět více instrukcí současně pro dokončení úkolů.
Co je distribuovaná výpočetní technika?
V každodenním životě může jednotlivec používat počítač k práci s aplikacemi, jako je Microsoft Word, Microsoft PowerPoint. Složité problémy nelze vyřešit pomocí jednoho počítače. Proto lze jeden problém rozdělit do více úloh a distribuovat na mnoho počítačů. Tyto počítače mohou komunikovat s jinými počítači prostřednictvím sítě. Všechny fungují podobně jako jedna entita. Proces rozdělování jednoho úkolu mezi více počítačů je známý jako distribuované výpočty. Každý počítač v distribuovaném systému je známý jako uzel. Sada uzlů je shluk.
Distribuované výpočty se dnes používají v mnoha aplikacích. Některé příklady jsou Facebook a Google. Skládají se z milionů a milionů uživatelů. Všichni uživatelé komunikují s ostatními, sdílejí fotografie atd. Toto velké množství dat je ukládáno pomocí distribuovaných výpočtů. Automaty v bankách, telefonních sítích, celulárních sítích a distribuovaných databázích také využívají distribuované výpočty.
Obrázek 02: Distributed Computing
Distribuovaná výpočetní technika poskytuje řadu výhod. Distribuované systémy jsou rozšiřitelné na rostoucí růst. Poskytuje škálovatelnost a je snadné sdílet zdroje. Některé nevýhody mohou být problémy se sítí a je obtížné vyvinout distribuovaný software.
Jaký je rozdíl mezi paralelními a distribuovanými počítači?
Paralelní vs. Distribuované výpočty |
|
| Paralelní počítání je výpočetní typ, ve kterém více procesorů vykonává několik úloh současně. | Distribuovaná výpočetní technika je výpočetní typ, při kterém počítače v síti komunikují a koordinují práci prostřednictvím předávání zpráv za účelem dosažení společného cíle. |
| Počet požadovaných počítačů | |
| Paralelní počítání probíhá na jednom počítači. | Distribuované výpočty se vyskytují mezi více počítači. |
| Mechanismus zpracování | |
| Při paralelním zpracování provádí zpracování více procesorů. | V distribuovaných výpočtech se počítače spoléhají na předávání zpráv. |
| Synchronizace | |
| Všechny procesory sdílejí jediné hlavní hodiny pro synchronizaci. | V distribuovaných počítačích nejsou žádné globální hodiny, používá se synchronizační algoritmy. |
| Paměť | |
| V paralelním počítání mohou mít počítače sdílenou paměť nebo distribuovanou paměť. | V distribuovaných výpočtech má každý počítač svou vlastní paměť. |
| Použití | |
| Paralelní výpočty se používají ke zvýšení výkonu a pro vědecké výpočty. | Distribuovaná výpočetní technika se používá ke sdílení zdrojů a ke zvýšení škálovatelnosti. |
Shrnutí – Paralelní vs. Distribuované výpočty
Paralelní počítání a distribuované počítání jsou dva typy počítání. Tento článek pojednával o rozdílu mezi paralelním a distribuovaným počítačem. Rozdíl mezi paralelním a distribuovaným počítáním spočívá v tom, že paralelní počítání má provádět více úloh pomocí více procesorů současně, zatímco u paralelního počítání je více počítačů propojeno prostřednictvím sítě, aby komunikovaly a spolupracovaly za účelem dosažení společného cíle. Paralelní výpočet se používá hlavně pro zvýšení výkonu. Distribuované výpočty se používají ke koordinaci používání sdílených zdrojů nebo k poskytování komunikačních služeb uživatelům.
Stáhněte si PDF Parallel vs Distributed Computing
Verzi tohoto článku si můžete stáhnout ve formátu PDF a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si prosím PDF verzi zde: Rozdíl mezi paralelním a distribuovaným počítačem
