Разница между параллельными и распределенными вычислениями

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - параллельные и распределенные вычисления

Компьютер выполняет задачи в соответствии с инструкциями, предоставленными человеком. Параллельные вычисления и распределенные вычисления - это два типа вычислений. В этой статье обсуждается разница между параллельными и распределенными вычислениями. Параллельные вычисления используются в высокопроизводительных вычислениях, таких как разработка суперкомпьютеров. Распределенные вычисления обеспечивают масштабируемость и согласованность данных. Google и Facebook используют распределенные вычисления для хранения данных. Ключевое различие между параллельными и распределенными вычислениями заключается в том, что параллельные вычисления заключаются в выполнении нескольких задач с использованием нескольких процессоров одновременно, в то время как при распределенных вычислениях несколько компьютеров соединяются через сеть для связи и сотрудничества для достижения общей цели. Каждый компьютер в распределенной системе имеет своих пользователей и помогает совместно использовать ресурсы.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия

2. Что такое параллельные вычисления

3. Что такое распределенные вычисления

4. Параллельное сравнение - параллельные и распределенные вычисления в табличной форме

5. Резюме

Что такое параллельные вычисления?

Компьютер - это машина, которая может выполнять задачи в соответствии с инструкциями, предоставляемыми людьми. Архитектура компьютера определяет, как выполнять инструкции, предоставленные компьютеру. Раньше компьютерные системы имели один процессор. Задача, которую необходимо было решить, была разделена на серию инструкций. Эти инструкции были даны процессору одна за другой. В каждый момент выполняется только одна инструкция. Затем процессор обработал эти инструкции и выдал результат. Это был неэффективный механизм. Скорость можно улучшить, увеличив частоту, но это также повысит температуру. Это вызывает большее тепловыделение. Поэтому увеличить скорость процессора непросто. В результате были введены параллельные вычисления.

Параллельные вычисления также известны как параллельная обработка. Это форма вычислений, которая может одновременно выполнять несколько вычислений. В параллельных вычислениях используется много процессоров. Решаемая задача разбивается на отдельные части. Каждая часть разбита на инструкции. Эти инструкции разделены между процессорами. Следовательно, несколько процессоров выполняют инструкции одновременно. Параллельные вычисления полезны для выполнения сложных вычислений, поскольку процессоры разделяют рабочую нагрузку между ними. Это также экономит время.

Рисунок 01: Параллельные вычисления

У параллельных систем может быть несколько недостатков. Инструкция, выполняемая одним процессором, может понадобиться другому процессору. Это может вызвать задержку. Увеличение количества процессоров также обходится дорого. Эти факты следует учитывать при разработке параллельных систем. В целом параллельные вычисления помогают выполнять несколько инструкций одновременно для выполнения задач.

Что такое распределенные вычисления?

В повседневной жизни человек может использовать компьютер для работы с такими приложениями, как Microsoft Word, Microsoft PowerPoint. Сложные проблемы невозможно решить с помощью одного компьютера. Таким образом, одна проблема может быть разделена на несколько задач и распределена на множество компьютеров. Эти компьютеры могут связываться с другими компьютерами через сеть. Все они действуют аналогично одному объекту. Процесс разделения одной задачи между несколькими компьютерами известен как распределенные вычисления. Каждый компьютер в распределенной системе известен как узел. Набор узлов - это кластер.

Распределенные вычисления сегодня используются во многих приложениях. Некоторые примеры - Facebook и Google. Они состоят из миллионов и миллионов пользователей. Все пользователи общаются с другими, обмениваются фотографиями и т. Д. Этот большой объем данных хранится с использованием распределенных вычислений. Банковские банкоматы, телефонные сети, сотовые сети, распределенные базы данных также используют распределенные вычисления.

Рисунок 02: Распределенные вычисления

Распределенные вычисления дают множество преимуществ. Распределенные системы расширяются по мере роста. Он обеспечивает масштабируемость и упрощает совместное использование ресурсов. Некоторые недостатки: могут быть проблемы с сетью и сложность разработки распределенного программного обеспечения.

В чем разница между параллельными и распределенными вычислениями?

Различать статью в середине перед таблицей

Параллельные и распределенные вычисления
Параллельные вычисления - это тип вычислений, при котором несколько процессоров одновременно выполняют несколько задач.	Распределенные вычисления - это тип вычислений, при котором сетевые компьютеры обмениваются данными и координируют работу посредством передачи сообщений для достижения общей цели.
Количество необходимых компьютеров
Параллельные вычисления происходят на одном компьютере.	Распределенные вычисления происходят между несколькими компьютерами.
Механизм обработки
При параллельных вычислениях обработку выполняют несколько процессоров.	В распределенных вычислениях компьютеры полагаются на передачу сообщений.
Синхронизация
Все процессоры используют единую главную тактовую частоту для синхронизации.	В распределенных вычислениях нет глобальных часов, используются алгоритмы синхронизации.
объем памяти
В параллельных вычислениях компьютеры могут иметь общую или распределенную память.	В распределенных вычислениях каждый компьютер имеет собственную память.
Применение
Параллельные вычисления используются для повышения производительности и для научных вычислений.	Распределенные вычисления используются для совместного использования ресурсов и увеличения масштабируемости.

Резюме - Параллельные и распределенные вычисления

Параллельные вычисления и распределенные вычисления - это два типа вычислений. В этой статье обсуждалась разница между параллельными и распределенными вычислениями. Разница между параллельными и распределенными вычислениями заключается в том, что параллельные вычисления предназначены для выполнения нескольких задач с использованием нескольких процессоров одновременно, в то время как при параллельных вычислениях несколько компьютеров соединяются между собой через сеть для связи и сотрудничества для достижения общей цели. Параллельные вычисления в основном используются для повышения производительности. Распределенные вычисления используются для координации использования общих ресурсов или для предоставления услуг связи пользователям.

Загрузите PDF-файл, посвященный параллельным и распределенным вычислениям

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь: Разница между параллельными и распределенными вычислениями