Gedistribueerd en parallel computergebruik zijn twee paradigma's voor het uitvoeren van berekeningen die kunnen worden opgesplitst in kleinere, onafhankelijke taken. Beide paradigma's maken gebruik van de beschikbaarheid van meerdere processors om hogere prestaties te bereiken dan mogelijk zou zijn met een enkele processor. Er zijn echter enkele belangrijke verschillen tussen de twee paradigma’s.
Gedistribueerd computergebruik omvat het verdelen van de taken van een berekening over een netwerk van computers, die elk hun eigen geheugen en verwerkingseenheid hebben. De computers in een gedistribueerd systeem kunnen zich overal ter wereld bevinden en kunnen van verschillende soorten en maten zijn. Gedistribueerd computergebruik wordt vaak gebruikt voor grootschalige berekeningen waarvoor de verwerkingskracht van meerdere computers nodig is, zoals weersvoorspellingen, klimaatmodellering en financiële simulaties.
Parallel computergebruik omvat het gelijktijdig uitvoeren van meerdere taken op één computer met meerdere processors. De processors in een parallelle computer kunnen zich op één chip bevinden, of ze kunnen over meerdere chips zijn verdeeld. Parallel computing wordt vaak gebruikt voor rekenintensieve taken die kunnen worden opgesplitst in onafhankelijke subtaken, zoals videobewerking, beeldverwerking en wetenschappelijke simulaties.
Het belangrijkste verschil tussen gedistribueerd en parallel computergebruik is de locatie van de processors die worden gebruikt om de berekeningen uit te voeren. Bij gedistribueerd computergebruik bevinden de processors zich op verschillende computers, terwijl bij parallel computergebruik de processors zich op dezelfde computer bevinden. Dit verschil heeft verschillende implicaties voor de manier waarop gedistribueerde en parallelle berekeningen worden gestructureerd en uitgevoerd.
Communicatieoverhead is een belangrijke overweging bij gedistribueerd computergebruik, omdat de processors via een netwerk met elkaar moeten communiceren. Deze communicatie kan aanzienlijke latenties introduceren, wat de berekening kan vertragen. Bij parallel computergebruik is de communicatieoverhead doorgaans veel lager, omdat de processors rechtstreeks met elkaar kunnen communiceren via gedeeld geheugen.
Fouttolerantie is een andere belangrijke overweging bij gedistribueerd computergebruik, aangezien de computers in een gedistribueerd systeem onafhankelijk van elkaar kunnen falen. Dit betekent dat gedistribueerde berekeningen moeten worden ontworpen om fouten te tolereren en door te gaan met uitvoeren, zelfs als sommige computers in het systeem uitvallen. Bij parallel computergebruik is fouttolerantie doorgaans minder zorgwekkend, omdat de processors in een parallelle computer doorgaans nauw met elkaar zijn verbonden en het onwaarschijnlijk is dat ze onafhankelijk van elkaar uitvallen.
Schaalbaarheid is een belangrijke overweging voor zowel gedistribueerd als parallel computergebruik. Gedistribueerde berekeningen kunnen worden opgeschaald door meer computers aan het systeem toe te voegen, terwijl parallelle berekeningen kunnen worden opgeschaald door meer processors aan de computer toe te voegen. Er zijn echter grenzen aan de schaalbaarheid van zowel gedistribueerde als parallelle berekeningen. Bij gedistribueerd computergebruik wordt de schaalbaarheid beperkt door de netwerkbandbreedte en de communicatieoverhead. Bij parallel computergebruik wordt de schaalbaarheid beperkt door het aantal processors dat effectief op één computer kan worden gebruikt.
Over het algemeen is gedistribueerd computergebruik beter geschikt voor grootschalige berekeningen die over een netwerk van computers kunnen worden gedistribueerd, terwijl parallel computergebruik beter geschikt is voor rekenintensieve taken die kunnen worden opgesplitst in onafhankelijke subtaken en tegelijkertijd op één computer kunnen worden uitgevoerd. |