并行計算與分布式計算的區別

2020-02-07 14:48 作者：donggang 瀏覽量：

 
        這次的肺炎疫情對中國的中小企業將會是沉重的打擊，據釘釘和微信兩個辦公平臺數據統計現有2億左右的人在家遠程辦公，那么對于中小企業的員工來說不懂IT技術將會讓他們面臨的最大挑戰和困難。
 
        電腦不亮了怎么辦？系統藍屏如何處理？辦公室的電腦在家如何連接？網絡應該如何設置？VPN如何搭建？數據如何對接？服務器如何登錄？數據安全如何保證？數據如何存儲？視頻會議如何搭建？業務系統如何開啟等等一系列的問題，都會困擾著并非技術出身的您。


 
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北京艾銻無限告訴您：并行計算與分布式計算的區別
 
        并行計算、分布式計算以及網格計算和云計算都是屬于高性能計算（HPC）的范疇，主要目的在于對大數據的分析與處理，但它們卻存在很多差異。我們需要了解兩者的原理、特點和運用的場合，對云計算的了解大有裨益。之所以將兩種計算技術放在一起，是因為這兩種計算具有共同的特點，都是運用并行來獲得更高性能計算，把大任務分為N個小任務。但兩者還是有區別的，關于兩者的區別在后面有介紹。
 
并行計算
 
1、并行計算概念
        并行計算（Parallel Computing）又稱平行計算是指一種能夠讓多條指令同時進行的計算模式，可分為時間并行和空間并行。時間并行即利用多條流水線同時作業，空間并行是指使用多個處理器執行并發計算，以降低解決復雜問題所需要的時間。
 
        并行計算同時使用多種計算資源解決計算問題的過程。為執行并行計算，計算資源應包括一臺配有多處理機（并行處理）的計算機、一個與網絡相連的計算機專有編號，或者兩者結合使用。并行計算主要目的在于兩個方面： 

• (1) 加速求解問題的速度。
• (2) 提高求解問題的規模。

2、并行計算的原理

 
        并行計算能快速解決大型且復雜的計算問題。此外還能利用非本地資源，節約成本 ― 使用多個“廉價”計算資源取代大型計算機，同時克服單個計算機上存在的存儲器限制。


        為提高計算效率，并行計算處理問題一般分為以下三步： 
 

• （1）將工作分離成離散獨立部分，有助于同時解決；  
• （2）同時并及時地執行多個程序指令；    
• （3）將處理完的結果返回主機經一定處理后顯示輸出。
•  

 
        從上圖可以看出，串行計算必須按步驟一步一步計算才能出來最終結果。而并行計算則要將問題分成N多個子任務，每個子任務并行執行計算。而每個子任務是非獨立的，每個子任務的計算結果決定最終的結果。這個和分布式計算不同。
 
3、并行計算需滿足的基本條件
 

• （1）并行計算機。并行計算機至少包含兩臺或兩臺以上處理機，這此處理機通過互聯網絡相互連接，相互通信。  　　
• （2）應用問題必須具有并行度。也就是說，應用可以分解為多個子任務，這些子任務可以并行地執行。將一個應用分解為多個子任務的過程，稱為并行算法的設計。  　　
• （3）并行編程。在并行計算機提供的并行編程環境上，具體實現并行算法，編制并行程序并運行該程序，從而達到并行求解應用問題的目的。 

 
分布式計算
 
1、分布式計算概念
        分布式計算是一個需要非常巨大的計算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然后把這些部分分配給許多計算機進行處理，最后把這些計算結果綜合起來得到最終的結果。分布式計算和集中式計算相對應的概念。
 
2、分布式計算的優點
        分布式計算是在兩個或多個軟件互相共享信息，這些軟件既可以在同一臺計算機上運行，也可以在通過網絡連接起來的多臺計算機上運行。 
 
        分布式計算比起其它算法具有以下幾個優點：
 

• （1）稀有資源可以共享。 
• （2）通過分布式計算可以在多臺計算機上平衡計算負載。 
• （3）可以把程序放在最適合運行它的計算機上。其中，共享稀有資源和平衡負載是計算機分布式計算的核心思想之一。

 
3、分布式計算原理

        Hadoop計算框架是出現比較早的一個分布式計算框架，由Apache基金會所開發。用戶可以在不了解分布式底層細節的情況下，開發分布式程序。
 
并行計算與分布式計算區別與聯系
        并行計算和分布式計算既有區別也有聯系。從解決對象上看，兩者都是大任務化為小任務，這是他們共同之處。 具體區別和聯系如下表所示：
 
   
        并行計算、分布式計算以及網格計算和云計算都是屬于高性能計算（HPC）的范疇，主要目的在于對大數據的分析與處理，但它們卻存在很多差異。我們需要了解兩者的原理、特點和運用的場合，對云計算的了解大有裨益。