Avainero – Rinnakkais vs hajautettu laskenta
Tietokone suorittaa tehtäviä ihmisen antamien ohjeiden mukaan. Rinnakkaislaskenta ja hajautettu laskenta ovat kaksi laskentatyyppiä. Tässä artikkelissa käsitellään rinnakkais- ja hajautetun tietojenkäsittelyn eroa. Rinnakkaislaskentaa käytetään korkean suorituskyvyn laskennassa, kuten supertietokoneiden kehittämisessä. Hajautettu laskenta mahdollistaa tietojen skaalautuvuuden ja johdonmukaisuuden. Google ja Facebook käyttävät hajautettua laskentaa tietojen tallentamiseen. Avainero rinnakkaisen ja hajautetun laskennan välillä on se, että rinnakkaislaskennassa suoritetaan useita tehtäviä käyttämällä useita prosessoreita samanaikaisesti, kun taas hajautetussa laskennassa useat tietokoneet on kytketty toisiinsa verkon kautta viestimään ja tekemään yhteistyötä yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi. Jokaisella hajautetun järjestelmän tietokoneella on omat käyttäjänsä ja ne auttavat jakamaan resursseja.
Mitä on rinnakkaislaskenta?
Tietokone on kone, joka pystyy suorittamaan tehtäviä ihmisten antamien ohjeiden mukaan. Tietokoneen arkkitehtuuri määrittää, kuinka tietokoneelle annetut ohjeet suoritetaan. Aiemmissa tietokonejärjestelmissä oli yksi prosessori. Ongelma, joka on ratkaistava, jaettiin ohjeiden sarjaan. Nämä ohjeet annettiin prosessorille peräkkäin. Joka hetki suoritetaan vain yksi käsky. Sitten prosessori käsitteli nämä ohjeet ja antoi tulosteen. Tämä ei ollut tehokas mekanismi. Nopeutta voidaan parantaa lisäämällä taajuutta, mutta se myös nostaa lämpötilaa. Tämä aiheuttaa enemmän lämmön haihtumista. Siksi prosessorin nopeuden lisääminen ei ole helppoa. Tämän rinnakkaislaskennan tuloksena otettiin käyttöön.
Rinnakkaislaskenta tunnetaan myös nimellä Parallel Processing. Se on laskentatapa, joka voi suorittaa useita laskutoimituksia samanaikaisesti. Rinnakkaislaskenta käyttää monia prosessoreita. Ratkaistava ongelma on jaettu erillisiin osiin. Jokainen osa on jaettu edelleen ohjeisiin. Nämä ohjeet on jaettu prosessorien kesken. Siksi useat prosessorit suorittavat ohjeita samanaikaisesti. Rinnakkaislaskenta on hyödyllistä monimutkaisten laskelmien suorittamisessa, koska prosessorit jakavat työtaakan keskenään. Se säästää myös aikaa.
Kuva 01: Rinnakkaislaskenta
Rinnakkaisjärjestelmissä voi olla muutamia haittoja. Yhden prosessorin suorittama käsky saattaa olla toisen prosessorin tarpeessa. Tämä voi aiheuttaa latenssia. Prosessorien määrän lisääminen on myös kallista. Nämä tosiasiat tulee ottaa huomioon rinnakkaisia järjestelmiä kehitettäessä. Kaiken kaikkiaan rinnakkaislaskenta auttaa suorittamaan useita käskyjä samanaikaisesti tehtävien suorittamiseksi.
Mitä on hajautettu tietojenkäsittely?
Jokaisessa elämässä henkilö voi käyttää tietokonetta sovellusten, kuten Microsoft Wordin, Microsoft PowerPointin, kanssa työskentelemiseen. Monimutkaiset ongelmat eivät välttämättä onnistu yhdellä tietokoneella. Siksi yksittäinen ongelma voidaan jakaa useisiin tehtäviin ja jakaa useisiin tietokoneisiin. Nämä tietokoneet voivat olla yhteydessä muihin tietokoneisiin verkon kautta. Ne kaikki toimivat samalla tavalla kuin yksi kokonaisuus. Prosessi, jossa yksi tehtävä jaetaan useiden tietokoneiden kesken, tunnetaan hajautettuna tietojenkäsittelynä. Jokainen hajautetun järjestelmän tietokone tunnetaan solmuna. Solmujoukko on klusteri.
Hajautettua tietojenkäsittelyä käytetään nykyään monissa sovelluksissa. Joitakin esimerkkejä ovat Facebook ja Google. Ne koostuvat miljoonista ja miljoonista käyttäjistä. Kaikki käyttäjät kommunikoivat muiden kanssa, jakavat valokuvia jne. Tämä suuri tietomäärä tallennetaan hajautetun tietojenkäsittelyn avulla. Pankkien pankkiautomaatit, puhelinverkot, matkapuhelinverkot ja hajautetut tietokannat käyttävät myös hajautettua laskentaa.
Kuva 02: Hajautettu tietojenkäsittely
Hajautettu tietojenkäsittely tarjoaa useita etuja. Hajautetut järjestelmät ovat laajennettavissa kasvavaan kasvuun. Se tarjoaa skaalautuvuutta, ja resurssien jakaminen on helppoa. Joitakin haittoja ovat verkko-ongelmia ja hajautetun ohjelmiston kehittäminen on vaikeaa.
Mitä eroa rinnakkais- ja hajautetulla tietojenkäsittelyllä on?
Rinnakkais vs hajautettu laskenta |
|
| Rinnakkaislaskenta on laskentatyyppi, jossa useat prosessorit suorittavat useita tehtäviä samanaikaisesti. | Hajautettu laskenta on laskentatyyppi, jossa verkkoon kytketyt tietokoneet kommunikoivat ja koordinoivat työtä viestien välittämisen kautta yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi. |
| Tarvittavien tietokoneiden määrä | |
| Rinnakkaislaskenta tapahtuu yhdessä tietokoneessa. | Hajautettu laskenta tapahtuu useiden tietokoneiden välillä. |
| Prosessointimekanismi | |
| Rinnakkaislaskennassa useat prosessorit suorittavat käsittelyn. | Hajautetussa tietojenkäsittelyssä tietokoneet luottavat viestien välitykseen. |
| Synkronointi | |
| Kaikilla prosessoreilla on sama isäntäkello synkronointia varten. | Hajautetussa tietojenkäsittelyssä ei ole globaalia kelloa, se käyttää synkronointialgoritmeja. |
| Muisti | |
| Rinnakkaislaskennassa tietokoneilla voi olla jaettu muisti tai hajautettu muisti. | Hajautetussa tietojenkäsittelyssä jokaisella tietokoneella on oma muistinsa. |
| Käyttö | |
| Rinnakkaislaskentaa käytetään suorituskyvyn lisäämiseen ja tieteelliseen laskemiseen. | Hajautettua tietojenkäsittelyä käytetään resurssien jakamiseen ja skaalautuvuuden lisäämiseen. |
Yhteenveto – Rinnakkais vs hajautettu laskenta
Rinnakkaislaskenta ja hajautettu laskenta ovat kahta laskentatapaa. Tässä artikkelissa käsiteltiin rinnakkais- ja hajautetun tietojenkäsittelyn eroa. Ero rinnakkaislaskennan ja hajautetun laskennan välillä on se, että rinnakkaislaskennassa suoritetaan useita tehtäviä käyttämällä useita prosessoreita samanaikaisesti, kun taas rinnakkaislaskennassa useita tietokoneita on kytketty toisiinsa verkon kautta kommunikoimaan ja tekemään yhteistyötä yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi. Rinnakkaislaskentaa käytetään pääasiassa suorituskyvyn lisäämiseen. Hajautettua tietojenkäsittelyä käytetään jaettujen resurssien käytön koordinointiin tai viestintäpalvelujen tarjoamiseen käyttäjille.
Lataa PDF-tiedosto Rinnakkais vs hajautettu laskenta
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä: Ero rinnakkais- ja hajautetun tietojenkäsittelyn välillä
