Unterschied zwischen paralleler und verteilter Berechnung

Schlüsseldifferenz - Parallel vs verteiltes Rechnen
 

Ein Computer führt Aufgaben gemäß den Anweisungen des Menschen aus. Paralleles Rechnen und verteiltes Rechnen sind zwei Berechnungsarten. Dieser Artikel beschreibt den Unterschied zwischen parallelem und verteiltem Computing. Paralleles Rechnen wird in Hochleistungsrechnern wie der Supercomputerentwicklung verwendet. Distributed Computing bietet Skalierbarkeit und Konsistenz der Daten. Google und Facebook verwenden verteiltes Computing zum Speichern von Daten. Das Hauptunterschied zwischen parallelem und verteiltem Rechnen ist das Paralleles Rechnen umfasst die gleichzeitige Ausführung mehrerer Aufgaben mit mehreren Prozessoren, während beim verteilten Rechnen 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, Ressourcen gemeinsam zu nutzen.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Parallelverarbeitung?
3. Was ist verteiltes Rechnen?
4. Paralleler Vergleich - Paralleles und verteiltes Rechnen in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was ist Parallelverarbeitung??

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 Prozessor nacheinander gegeben. In jedem Moment wird nur eine Anweisung ausgeführt. Dann verarbeitete der Prozessor diese Anweisungen und gab eine Ausgabe aus. Dies war kein effizienter Mechanismus. Die Geschwindigkeit kann durch Erhöhen der Frequenz verbessert werden, erhöht jedoch auch die Temperatur. Das führt zu einer stärkeren Wärmeableitung. Daher ist es nicht einfach, die Geschwindigkeit des Prozessors zu erhöhen. Als Ergebnis wurde paralleles Rechnen eingeführt.

Paralleles Rechnen ist auch bekannt als Parallelverarbeitung.  Es ist eine Form der Berechnung, die mehrere Berechnungen gleichzeitig ausführen 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 zwischen Prozessoren aufgeteilt. Daher führen mehrere Prozessoren gleichzeitig Anweisungen aus. Parallele Berechnungen sind 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. Die von einem Prozessor ausgeführte Anweisung kann von einem anderen Prozessor benötigt werden. Dies kann zu Latenzen führen. Die steigende Anzahl von Prozessoren ist auch teuer. Diese Tatsachen sollten bei der Entwicklung paralleler Systeme berücksichtigt werden. Insgesamt hilft paralleles Rechnen, mehrere Anweisungen gleichzeitig auszuführen, um Aufgaben auszuführen.

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 aufgeteilt und auf viele Computer verteilt werden. Diese Computer können mit anderen Computern über das Netzwerk kommunizieren. Sie arbeiten alle 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 a bezeichnet Knoten. Eine Gruppe von Knoten ist a Cluster.

Distributed Computing wird heute in vielen Anwendungen eingesetzt. Einige Beispiele sind Facebook und Google. Sie bestehen aus Millionen und Millionen 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: Distributed Computing

Distributed Computing bietet mehrere Vorteile. Verteilte Systeme sind auf das wachsende Wachstum erweiterbar. Es bietet Skalierbarkeit und es ist einfach, Ressourcen gemeinsam zu nutzen. Einige Nachteile bestehen darin, dass Netzwerkprobleme auftreten können, und es ist schwierig, verteilte Software zu entwickeln.

Was ist der Unterschied zwischen parallelem und verteiltem Computing?

Paralleles und verteiltes Rechnen
Paralleles Rechnen ist ein Berechnungstyp, bei dem mehrere Prozessoren gleichzeitig mehrere Aufgaben ausführen.	Das verteilte Rechnen 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.	Die verteilte Datenverarbeitung erfolgt zwischen mehreren Computern.
Verarbeitungsmechanismus
Bei der parallelen Berechnung führen mehrere Prozessoren eine Verarbeitung durch.	Beim verteilten Computing setzen Computer die Nachrichtenübermittlung ein.
Synchronisation
Alle Prozessoren teilen sich eine einzige Master-Uhr zur Synchronisation.	Bei Distributed Computing gibt es keine globale Uhr, es werden Synchronisationsalgorithmen verwendet.
Erinnerung
Beim Parallel-Computing können Computer über einen gemeinsamen Speicher oder einen verteilten Speicher verfügen.	Beim verteilten Computing verfügt jeder Computer über einen eigenen Speicher.
Verwendungszweck
Parallel Computing wird zur Leistungssteigerung und für Scientific Computing eingesetzt.	Distributed Computing wird verwendet, um Ressourcen gemeinsam zu nutzen und die Skalierbarkeit zu erhöhen.

Zusammenfassung - Parallel vs verteiltes Rechnen 

Paralleles Rechnen und verteiltes Rechnen sind zwei Arten von Berechnungen. In diesem Artikel wurde der Unterschied zwischen parallelem und verteiltem Computing beschrieben. Der Unterschied zwischen parallelem und verteiltem Rechnen besteht darin, dass paralleles Rechnen mehrere Aufgaben unter Verwendung mehrerer Prozessoren gleichzeitig ausführt, während beim parallelen Rechnen mehrere Computer über ein Netzwerk miteinander verbunden sind, um zu kommunizieren und zusammenzuarbeiten, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen. Parallel Computing wird hauptsächlich zur Leistungssteigerung eingesetzt. Verteilte Datenverarbeitung wird verwendet, um die Verwendung gemeinsam genutzter Ressourcen zu koordinieren oder den Benutzern Kommunikationsdienste bereitzustellen.

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Referenz:

1. „Einführung in das verteilte Computing und seine Typen mit Beispiel.“ Einführung in das verteilte Computing und seine Typen mit Beispiel, Atoz Wissen, 5. März 2015. Hier verfügbar 
2. „Distributed Computing“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23. Januar 2018. Hier verfügbar  
3.Manish Singh, Intern bei Pune, Maharashtra folgen. „Verteiltes und paralleles System.“ LinkedIn SlideShare, 15. September 2012. Hier verfügbar 
4. "Parallel Computing". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23. Januar 2018. Hier verfügbar