ความแตกต่างที่สำคัญ – Parallel vs Distributed Computing
คอมพิวเตอร์ทำงานตามคำแนะนำของมนุษย์ การคำนวณแบบขนานและการคำนวณแบบกระจายเป็นการคำนวณสองประเภท บทความนี้กล่าวถึงความแตกต่างระหว่าง Parallel และ Distributed Computing การคำนวณแบบขนานใช้ในการประมวลผลประสิทธิภาพสูง เช่น การพัฒนาซูเปอร์คอมพิวเตอร์ การคำนวณแบบกระจายให้ความสามารถในการปรับขนาดของข้อมูลและความสม่ำเสมอ Google และ Facebook ใช้การคำนวณแบบกระจายสำหรับการจัดเก็บข้อมูล ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการคำนวณแบบขนานและแบบกระจายคือ การคำนวณแบบขนานคือการทำงานหลายอย่างโดยใช้โปรเซสเซอร์หลายตัวพร้อมกัน ในขณะที่ในการคำนวณแบบกระจาย คอมพิวเตอร์หลายเครื่องจะเชื่อมต่อกันผ่านเครือข่ายเพื่อสื่อสารและทำงานร่วมกันเพื่อให้บรรลุเป้าหมายร่วมกันคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องในระบบแบบกระจายมีผู้ใช้ของตนเองและช่วยในการแบ่งปันทรัพยากร
Parallel Computing คืออะไร
คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องที่สามารถทำงานได้ตามคำแนะนำของมนุษย์ สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์กำหนดวิธีการดำเนินการตามคำสั่งที่ให้มากับคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์ก่อนหน้านี้มีโปรเซสเซอร์หนึ่งตัว ปัญหาที่ต้องแก้ไขถูกแบ่งออกเป็นชุดคำสั่ง คำแนะนำเหล่านั้นมอบให้กับโปรเซสเซอร์ทีละรายการ ในทุกช่วงเวลาจะมีการดำเนินการเพียงคำสั่งเดียว จากนั้นโปรเซสเซอร์ก็ประมวลผลคำสั่งเหล่านั้นและให้ผลลัพธ์ นี่ไม่ใช่กลไกที่มีประสิทธิภาพ ความเร็วสามารถปรับปรุงได้โดยการเพิ่มความถี่ แต่ยังเพิ่มอุณหภูมิอีกด้วย ที่ทำให้เกิดการกระจายความร้อนมากขึ้น ดังนั้นจึงไม่ง่ายที่จะเพิ่มความเร็วของโปรเซสเซอร์ อันเป็นผลมาจากการนำการคำนวณแบบขนานนี้มาใช้
การประมวลผลแบบขนานเรียกอีกอย่างว่าการประมวลผลแบบขนานเป็นรูปแบบการคำนวณที่สามารถดำเนินการคำนวณได้หลายแบบพร้อมกัน การคำนวณแบบขนานใช้โปรเซสเซอร์หลายตัว ปัญหาที่ต้องแก้ไขแบ่งเป็นส่วนๆ แต่ละส่วนจะแบ่งออกเป็นคำแนะนำเพิ่มเติม คำแนะนำเหล่านี้ถูกแบ่งระหว่างโปรเซสเซอร์ ดังนั้น โปรเซสเซอร์หลายตัวจึงดำเนินการคำสั่งพร้อมกัน การคำนวณแบบขนานมีประโยชน์ในการคำนวณที่ซับซ้อน เนื่องจากตัวประมวลผลแบ่งปริมาณงานระหว่างกัน ประหยัดเวลาด้วย
รูปที่ 01: Parallel Computing
ระบบขนานอาจมีข้อเสียเล็กน้อย คำสั่งที่ดำเนินการโดยโปรเซสเซอร์ตัวหนึ่งอาจจำเป็นสำหรับโปรเซสเซอร์ตัวอื่น ซึ่งอาจทำให้เกิดเวลาในการตอบสนอง การเพิ่มจำนวนโปรเซสเซอร์ก็มีราคาแพงเช่นกัน ข้อเท็จจริงเหล่านี้ควรพิจารณาในการพัฒนาระบบคู่ขนานโดยรวมแล้ว การคำนวณแบบคู่ขนานช่วยในการรันคำสั่งหลายคำสั่งพร้อมกันเพื่อทำงานให้เสร็จ
คอมพิวเตอร์แบบกระจายคืออะไร
ในชีวิตประจำวัน บุคคลสามารถใช้คอมพิวเตอร์เพื่อทำงานกับแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น Microsoft Word, Microsoft PowerPoint ปัญหาที่ซับซ้อนอาจไม่สามารถทำได้โดยใช้คอมพิวเตอร์เครื่องเดียว ดังนั้นปัญหาเดียวสามารถแบ่งออกเป็นหลายงานและกระจายไปยังคอมพิวเตอร์จำนวนมาก คอมพิวเตอร์เหล่านี้สามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นผ่านเครือข่ายได้ พวกเขาทั้งหมดดำเนินการคล้ายกับเอนทิตีเดียว กระบวนการแบ่งงานเดียวระหว่างคอมพิวเตอร์หลายเครื่องเรียกว่าการคำนวณแบบกระจาย คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องในระบบแบบกระจายเรียกว่าโหนด ชุดของโหนดคือคลัสเตอร์
การคำนวณแบบกระจายถูกใช้ในหลายแอปพลิเคชันในปัจจุบัน ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ Facebook และ Google ประกอบด้วยผู้ใช้หลายล้านคน ผู้ใช้ทุกคนสื่อสารกับผู้อื่น แบ่งปันรูปถ่าย ฯลฯ ข้อมูลจำนวนมากนี้ถูกจัดเก็บโดยใช้การคำนวณแบบกระจายเครื่องถอนเงินอัตโนมัติในธนาคาร เครือข่ายโทรศัพท์ เครือข่ายเซลลูลาร์ ฐานข้อมูลแบบกระจายก็ใช้การคำนวณแบบกระจายเช่นกัน
รูปที่ 02: คอมพิวเตอร์แบบกระจาย
การคำนวณแบบกระจายมีข้อดีหลายประการ ระบบกระจายสามารถขยายไปสู่การเติบโตที่เพิ่มขึ้น ให้ความสามารถในการปรับขนาดและแชร์ทรัพยากรได้ง่าย ข้อเสียบางประการคืออาจเกิดปัญหากับเครือข่าย และเป็นการยากที่จะพัฒนาซอฟต์แวร์แบบกระจาย
คอมพิวเตอร์แบบขนานและแบบกระจายต่างกันอย่างไร
คอมพิวเตอร์แบบขนานกับแบบกระจาย |
|
| การคำนวณแบบขนานเป็นประเภทการคำนวณที่ตัวประมวลผลหลายตัวทำงานหลายอย่างพร้อมกัน | การคำนวณแบบกระจายเป็นประเภทการคำนวณที่คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายสื่อสารและประสานงานผ่านการส่งข้อความเพื่อให้บรรลุเป้าหมายร่วมกัน |
| จำนวนคอมพิวเตอร์ที่ต้องการ | |
| การประมวลผลแบบขนานเกิดขึ้นในคอมพิวเตอร์เครื่องเดียว | การคำนวณแบบกระจายเกิดขึ้นระหว่างคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง |
| กลไกการประมวลผล | |
| ในการประมวลผลแบบขนานโปรเซสเซอร์หลายตัวดำเนินการประมวลผล | ในการคำนวณแบบกระจาย คอมพิวเตอร์อาศัยการส่งข้อความ |
| การซิงโครไนซ์ | |
| โปรเซสเซอร์ทั้งหมดแบ่งปันนาฬิกาหลักเดียวสำหรับการซิงโครไนซ์ | ไม่มีนาฬิกาทั่วโลกในการคำนวณแบบกระจาย แต่ใช้อัลกอริธึมการซิงโครไนซ์ |
| หน่วยความจำ | |
| ในการคำนวณแบบขนาน คอมพิวเตอร์สามารถใช้หน่วยความจำร่วมกันหรือหน่วยความจำแบบกระจายได้ | ในการคำนวณแบบกระจาย คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องมีหน่วยความจำของตัวเอง |
| การใช้งาน | |
| การคำนวณแบบขนานใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ | การคำนวณแบบกระจายใช้เพื่อแชร์ทรัพยากรและเพิ่มความสามารถในการปรับขนาด |
สรุป – Parallel vs Distributed Computing
การคำนวณแบบขนานและการคำนวณแบบกระจายเป็นการคำนวณสองประเภท บทความนี้กล่าวถึงความแตกต่างระหว่าง Parallel และ Distributed Computing ความแตกต่างระหว่างการคำนวณแบบขนานและแบบกระจายคือ การคำนวณแบบขนานคือการทำงานหลายอย่างโดยใช้โปรเซสเซอร์หลายตัวพร้อมกันในขณะที่ใช้การคำนวณแบบขนาน คอมพิวเตอร์หลายเครื่องจะเชื่อมต่อกันผ่านเครือข่ายเพื่อสื่อสารและทำงานร่วมกันเพื่อให้บรรลุเป้าหมายร่วมกันการคำนวณแบบขนานส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ การคำนวณแบบกระจายใช้เพื่อประสานงานการใช้ทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันหรือเพื่อให้บริการด้านการสื่อสารแก่ผู้ใช้
ดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของ Parallel vs Distributed Computing
คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามหมายเหตุอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่: ความแตกต่างระหว่าง Parallel และ Distributed Computing