Hauptunterschied - Paralleles und verteiltes Rechnen
Ein Computer führt Aufgaben gemäß den Anweisungen des Menschen aus. Paralleles Rechnen und verteiltes Rechnen sind zwei Berechnungstypen. Dieser Artikel beschreibt den Unterschied zwischen parallelem und verteiltem Computing. Paralleles Rechnen wird im Hochleistungsrechnen wie der Supercomputerentwicklung verwendet. Distributed Computing bietet Skalierbarkeit und Konsistenz der Daten. Google und Facebook verwenden verteiltes Computing zum Speichern von Daten. Der Hauptunterschied zwischen parallelem und verteiltem Computing besteht darin, dass paralleles Computing mehrere Aufgaben mit mehreren Prozessoren gleichzeitig ausführen muss, während beim verteilten Computing mehrere Computer über ein Netzwerk miteinander verbunden sind, um zu kommunizieren und zusammenzuarbeiten, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen. Jeder Computer im verteilten System hat seine eigenen Benutzer und hilft bei der gemeinsamen Nutzung von Ressourcen.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist paralleles Rechnen
? 3. Was ist verteiltes Rechnen?
4. Vergleich nebeneinander - Paralleles und verteiltes Rechnen in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung
Was ist Parallel Computing?
Ein Computer ist eine Maschine, die Aufgaben gemäß den Anweisungen des Menschen ausführen kann. Die Computerarchitektur definiert, wie Anweisungen ausgeführt werden, die dem Computer bereitgestellt werden. Frühere Computersysteme hatten einen Prozessor. Das zu lösende Problem wurde in eine Reihe von Anweisungen unterteilt. Diese Anweisungen wurden dem Verarbeiter nacheinander gegeben. In jedem Moment wird nur eine Anweisung ausgeführt. Dann verarbeitete der Prozessor diese Anweisungen und gab die Ausgabe aus. Dies war kein effizienter Mechanismus. Die Geschwindigkeit kann durch Erhöhen der Frequenz verbessert werden, erhöht aber auch die Temperatur. Das führt zu mehr Wärmeableitung. Daher ist es nicht einfach, die Geschwindigkeit des Prozessors zu erhöhen. Als Ergebnis dieser parallelen Berechnung wurde eingeführt.
Paralleles Rechnen wird auch als Parallele Verarbeitung bezeichnet. Es ist eine Form der Berechnung, die mehrere Berechnungen gleichzeitig durchführen kann. Paralleles Rechnen verwendet viele Prozessoren. Das zu lösende Problem ist in einzelne Teile unterteilt. Jeder Teil ist weiter in Anweisungen unterteilt. Diese Anweisungen sind auf Prozessoren aufgeteilt. Daher führen mehrere Prozessoren gleichzeitig Anweisungen aus. Paralleles Rechnen ist nützlich, um eine komplexe Berechnung durchzuführen, da Prozessoren die Arbeitslast zwischen ihnen aufteilen. Das spart auch Zeit.
Abbildung 01: Paralleles Rechnen
Parallele Systeme können nur wenige Nachteile haben. Der von einem Prozessor ausgeführte Befehl wird möglicherweise von einem anderen Prozessor benötigt. Dies kann zu Latenz führen. Eine zunehmende Anzahl von Prozessoren ist ebenfalls teuer. Diese Tatsachen sollten bei der Entwicklung paralleler Systeme berücksichtigt werden. Insgesamt hilft Parallel Computing dabei, mehrere Anweisungen gleichzeitig auszuführen, um Aufgaben zu erledigen.
Was ist verteiltes Rechnen?
Im täglichen Leben kann eine Person einen Computer verwenden, um mit Anwendungen wie Microsoft Word oder Microsoft PowerPoint zu arbeiten. Komplexe Probleme können möglicherweise nicht mit einem einzelnen Computer gelöst werden. Daher kann das einzelne Problem in mehrere Aufgaben unterteilt und auf viele Computer verteilt werden. Diese Computer können über das Netzwerk mit anderen Computern kommunizieren. Sie alle verhalten sich ähnlich wie eine einzelne Entität. Das Aufteilen einer einzelnen Aufgabe auf mehrere Computer wird als verteiltes Rechnen bezeichnet. Jeder Computer in einem verteilten System wird als Knoten bezeichnet. Eine Gruppe von Knoten ist ein Cluster.
Distributed Computing wird heute in vielen Anwendungen eingesetzt. Einige Beispiele sind Facebook und Google. Sie bestehen aus Millionen und Abermillionen von Benutzern. Alle Benutzer kommunizieren mit anderen, teilen Fotos usw. Diese große Datenmenge wird mithilfe von verteiltem Computing gespeichert. Geldautomaten in Banken, Telefonnetzen, Mobilfunknetzen und verteilten Datenbanken verwenden ebenfalls verteiltes Rechnen.
Abbildung 02: Verteiltes Rechnen
Distributed Computing bietet mehrere Vorteile. Verteilte Systeme sind auf das zunehmende Wachstum erweiterbar. Es bietet Skalierbarkeit und es ist einfach, Ressourcen gemeinsam zu nutzen. Einige Nachteile sind Netzwerkprobleme und es ist schwierig, verteilte Software zu entwickeln.
Was ist der Unterschied zwischen parallelem und verteiltem Computing?
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Paralleles und verteiltes Rechnen |
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| Paralleles Rechnen ist ein Berechnungstyp, bei dem mehrere Prozessoren mehrere Aufgaben gleichzeitig ausführen. | Distributed Computing ist ein Berechnungstyp, bei dem vernetzte Computer kommunizieren und die Arbeit durch Nachrichtenübermittlung koordinieren, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen. |
| Anzahl der erforderlichen Computer | |
| Paralleles Rechnen findet auf einem Computer statt. | Verteiltes Rechnen erfolgt zwischen mehreren Computern. |
| Verarbeitungsmechanismus | |
| Beim parallelen Rechnen führen mehrere Prozessoren eine Verarbeitung durch. | Beim verteilten Rechnen sind Computer auf die Weitergabe von Nachrichten angewiesen. |
| Synchronisation | |
| Alle Prozessoren teilen sich eine einzige Hauptuhr für die Synchronisation. | Beim verteilten Rechnen gibt es keine globale Uhr, sondern Synchronisationsalgorithmen. |
| Erinnerung | |
| Beim parallelen Rechnen können Computer über gemeinsam genutzten oder verteilten Speicher verfügen. | Beim verteilten Rechnen verfügt jeder Computer über einen eigenen Speicher. |
| Verwendungszweck | |
| Paralleles Rechnen wird zur Leistungssteigerung und für wissenschaftliches Rechnen eingesetzt. | Distributed Computing wird verwendet, um Ressourcen gemeinsam zu nutzen und die Skalierbarkeit zu erhöhen. |
Zusammenfassung - Parallel vs Distributed Computing
Paralleles Rechnen und verteiltes Rechnen sind zwei Arten der Berechnung. In diesem Artikel wurde der Unterschied zwischen parallelem und verteiltem Computing erläutert. Der Unterschied zwischen parallelem und verteiltem Computing besteht darin, dass paralleles Computing mehrere Aufgaben mit mehreren Prozessoren gleichzeitig ausführen muss, während beim parallelen Computing mehrere Computer über ein Netzwerk miteinander verbunden sind, um zu kommunizieren und zusammenzuarbeiten, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen. Paralleles Rechnen wird hauptsächlich zur Leistungssteigerung eingesetzt. Distributed Computing wird verwendet, um die Verwendung gemeinsam genutzter Ressourcen zu koordinieren oder um den Benutzern Kommunikationsdienste bereitzustellen.
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