Čo sú distribuované a paralelné výpočty?

Distribuované a paralelné výpočty sú dve paradigmy na vykonávanie výpočtov, ktoré možno rozdeliť na menšie, nezávislé úlohy. Obe paradigmy využívajú dostupnosť viacerých procesorov na dosiahnutie vyššieho výkonu, než by bolo možné s jedným procesorom. Medzi týmito dvoma paradigmami je však niekoľko dôležitých rozdielov.

Distribuovaná výpočtová technika zahŕňa distribúciu výpočtových úloh cez sieť počítačov, z ktorých každý má svoju vlastnú pamäť a procesorovú jednotku. Počítače v distribuovanom systéme môžu byť umiestnené kdekoľvek na svete a môžu byť rôznych typov a veľkostí. Distribuované výpočty sa často používajú pri rozsiahlych výpočtoch, ktoré vyžadujú výpočtový výkon viacerých počítačov, ako je napríklad predpoveď počasia, modelovanie klímy a finančné simulácie.

Paralelné výpočty zahŕňa vykonávanie viacerých úloh súčasne na jednom počítači, ktorý má viacero procesorov. Procesory v paralelnom počítači môžu byť umiestnené na jednom čipe alebo môžu byť rozdelené na viacero čipov. Paralelné počítanie sa často používa na výpočtovo náročné úlohy, ktoré možno rozdeliť na samostatné podúlohy, ako je úprava videa, spracovanie obrazu a vedecké simulácie.

Hlavným rozdielom medzi distribuovaným a paralelným výpočtom je umiestnenie procesorov, ktoré sa používajú na vykonávanie výpočtov. Pri distribuovaných výpočtoch sú procesory umiestnené na rôznych počítačoch, zatiaľ čo pri paralelných výpočtoch sú procesory umiestnené na rovnakom počítači. Tento rozdiel má niekoľko dôsledkov pre spôsob, akým sú štruktúrované a vykonávané distribuované a paralelné výpočty.

Režie komunikácie je hlavným faktorom pri distribuovaných výpočtoch, pretože procesory musia medzi sebou komunikovať cez sieť. Táto komunikácia môže spôsobiť značné latencie, ktoré môžu spomaliť výpočet. Pri paralelných výpočtoch je komunikačná réžia zvyčajne oveľa nižšia, pretože procesory môžu medzi sebou komunikovať priamo prostredníctvom zdieľanej pamäte.

Tolerancia chýb je ďalším dôležitým aspektom pri distribuovaných výpočtoch, pretože počítače v distribuovanom systéme môžu zlyhať nezávisle na sebe. To znamená, že distribuované výpočty musia byť navrhnuté tak, aby tolerovali zlyhania a pokračovali vo vykonávaní, aj keď niektoré počítače v systéme zlyhajú. Pri paralelných výpočtoch je tolerancia chýb zvyčajne menej dôležitá, pretože procesory v paralelnom počítači sú zvyčajne pevne spojené a je nepravdepodobné, že by zlyhali nezávisle od seba.

Škálovateľnosť je dôležitým faktorom pre distribuované aj paralelné výpočty. Distribuované výpočty možno zväčšiť pridaním ďalších počítačov do systému, zatiaľ čo paralelné výpočty možno zväčšiť pridaním ďalších procesorov do počítača. Existujú však limity škálovateľnosti distribuovaných aj paralelných výpočtov. Pri distribuovaných výpočtoch je škálovateľnosť obmedzená šírkou pásma siete a réžiou komunikácie. Pri paralelných výpočtoch je škálovateľnosť obmedzená počtom procesorov, ktoré možno efektívne použiť na jednom počítači.

Vo všeobecnosti platí, že distribuované výpočty sú vhodnejšie pre rozsiahle výpočty, ktoré možno distribuovať cez sieť počítačov, zatiaľ čo paralelné výpočty sú vhodnejšie pre výpočtovo náročné úlohy, ktoré možno rozdeliť na nezávislé podúlohy a vykonávať súčasne na jednom počítači.

• Predchádzajúca strana: Alternatívou k LAN je jednoducho veľký systém timesharingu s terminálmi pre všetkých používateľov. dať 2 výhody klientskeho servera pomocou LAN? 
• Ďalšia strana: Čo je sieť odlišný druh siete?