Rozdíl mezi paralelním a distribuovaným výpočtem

Klíčový rozdíl - paralelní vs Distribuované výpočty
 

Počítač provádí úkoly podle pokynů poskytnutých člověkem. Paralelní a distribuované výpočty jsou dva typy výpočtů. Tento článek popisuje rozdíl mezi paralelním a distribuovaným výpočtem. Paralelní výpočetní technika se používá ve vysoce výkonných počítačích, jako je například vývoj superpočítačů. Distribuované výpočty poskytují škálovatelnost a konzistenci dat. Google a Facebook používají distribuované výpočty pro ukládání dat. klíčový rozdíl mezi paralelním a distribuovaným počítačem je to paralelní výpočet je provádění více úkolů pomocí více procesorů současně, zatímco v distribuovaném výpočetním systému je více počítačů propojeno přes síť za účelem komunikace a spolupráce za účelem dosažení společného cíle. Každý počítač v distribuovaném systému má své vlastní uživatele a pomáhá sdílet zdroje.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je paralelní výpočet
3. Co je to Distributed Computing
4. Porovnání vedle sebe - paralelní vs. distribuované výpočty v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je paralelní výpočet?

Počítač je stroj, který může provádět úkoly podle pokynů poskytnutých lidmi. Architektura počítače definuje způsob provádění pokynů poskytnutých počítači. Dřívější počítačové systémy měly jeden procesor. Problém, který je třeba vyřešit, byl rozdělen do řady pokynů. Tyto pokyny byly zpracovány jeden po druhém. V každém okamžiku se provádí pouze jedna instrukce. Poté procesor zpracoval tyto pokyny a vydal výstup. Nebyl to účinný mechanismus. Rychlost lze zlepšit zvýšením frekvence, ale také zvyšuje teplotu. To způsobuje větší odvod tepla. Proto není snadné zvyšovat rychlost procesoru. V důsledku tohoto paralelního výpočtu byl zaveden.

Paralelní výpočet je také známý jako Paralelní zpracování.  Je to forma výpočtu, která dokáže nést více výpočtů současně. Paralelní výpočet používá mnoho procesorů. Problém, který má být vyřešen, je rozdělen do samostatných částí. Každá část je dále rozdělena do pokynů. Tyto pokyny jsou rozděleny mezi procesory. Proto více procesorů provádí instrukce současně. Paralelní výpočet je užitečný pro provádění složitých výpočtů, protože procesory rozdělují pracovní zatížení mezi ně. To také šetří čas.

Obrázek 01: Paralelní výpočet

Existuje několik nevýhod paralelních systémů. Instrukce prováděná jedním procesorem může být vyžadována jiným procesorem. To může způsobit zpoždění. Rostoucí počet procesorů je také drahý. Tato fakta by měla být zohledněna při vývoji paralelních systémů. Celkově lze říci, že paralelní výpočet pomáhá spouštět více pokynů současně k dokončení úkolů.

Co je to Distributed Computing?

V každodenním životě může jednotlivec používat počítač k práci s aplikacemi, jako jsou Microsoft Word, Microsoft PowerPoint. Složité problémy nemusí být dosaženo použitím jediného počítače. Proto lze jediný problém rozdělit do více úkolů a distribuovat do mnoha počítačů. Tyto počítače mohou komunikovat s ostatními počítači prostřednictvím sítě. Všichni fungují podobně jako jediná entita. Proces rozdělení jedné úlohy mezi více počítačů se nazývá distribuované výpočty. Každý počítač v distribuovaném systému je známý jako uzel. Sada uzlů je cluster.

Distribuovaná výpočetní technika se dnes používá v mnoha aplikacích. Příkladem jsou Facebook a Google. Skládají se z milionů a milionů uživatelů. Všichni uživatelé komunikují s ostatními, sdílejí fotografie atd. Toto velké množství dat se ukládá pomocí distribuované výpočetní techniky. Distribuované počítače využívají také bankomaty v bankách, telefonních sítích, celulárních sítích, distribuovaných databázích.

Obrázek 02: Distribuované výpočty

Distribuované výpočty poskytují několik výhod. Distribuované systémy lze rozšířit na rostoucí růst. Poskytuje škálovatelnost a snadné sdílení zdrojů. Některé nevýhody spočívají v problémech se sítí a vývoj distribuovaného softwaru je obtížné.

Jaký je rozdíl mezi paralelním a distribuovaným výpočtem?

Paralelní vs Distribuované výpočty
Paralelní výpočet je typ výpočtu, ve kterém více procesorů provádí více úkolů současně.	Distribuovaná výpočetní technika je typ výpočtu, ve kterém počítače v síti komunikují a koordinují práci prostřednictvím předávání zpráv za účelem dosažení společného cíle.
Počet požadovaných počítačů
Paralelní výpočet probíhá na jednom počítači.	Distribuované výpočty probíhají mezi více počítači.
Mechanismus zpracování
V paralelním zpracování provádí více procesorů zpracování.	V distribuovaných počítačích se počítače spoléhají na předávání zpráv.
Synchronizace
Všechny procesory sdílejí jediné hlavní hodiny pro synchronizaci.	V distribuovaných počítačích neexistují žádné globální hodiny, používá synchronizační algoritmy.
Paměť
V paralelním zpracování mohou mít počítače sdílenou paměť nebo distribuovanou paměť.	V distribuovaných počítačích má každý počítač svou vlastní paměť.
Používání
Paralelní výpočet se používá ke zvýšení výkonu a pro vědecké výpočty.	Distribuované výpočty se používají ke sdílení zdrojů a ke zvýšení škálovatelnosti.

Shrnutí - paralelní vs Distribuované výpočty 

Paralelní a distribuované výpočty jsou dva typy výpočtů. Tento článek popisuje rozdíl mezi paralelním a distribuovaným výpočtem. Rozdíl mezi paralelním a distribuovaným výpočtem spočívá v tom, že paralelní výpočet má provádět více úkolů pomocí více procesorů současně, zatímco v paralelním zpracování je více počítačů propojeno prostřednictvím sítě, aby mohly komunikovat a spolupracovat, aby bylo dosaženo společného cíle. Paralelní výpočet se používá hlavně pro zvýšení výkonu. Distribuovaná výpočetní technika se používá ke koordinaci využívání sdílených zdrojů nebo k poskytování komunikačních služeb uživatelům.

Stáhněte si PDF Parallel vs Distributed Computing

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde: Rozdíl mezi paralelním a distribuovaným výpočtem

Odkaz:

1. „Úvod do distribuované výpočetní techniky a jejích typů s příkladem.“ Úvod do distribuovaného zpracování dat a jeho typy s příkladem, znalost Atozu, 5. března 2015. K dispozici zde 
2. „Distribuované výpočty“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23. ledna 2018. K dispozici zde  
3.Manish Singh, Intern ve společnosti Pune, Maharashtra Follow. "Distribuovaný a paralelní systém." LinkedIn SlideShare, 15. září 2012. K dispozici zde 
4. „Paralelní výpočet.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23. ledna 2018. K dispozici zde