主な違い - 並列コンピューティングと分散コンピューティング

コンピュータは、人間が与えた指示に基づいて作業を行う。コンピューティングの種類には、並列コンピューティングと分散コンピューティングがあります。ここでは、並列計算機と分散計算機の違いについて説明します。並列計算は、スーパーコンピュータ開発などの高性能計算で利用されています。分散コンピューティングは、データのスケーラビリティと一貫性を提供します。 GoogleやFacebookは、データの保存に分散コンピューティングを使用しています。並列計算と分散計算の大きな違いは、並列計算では複数のプロセッサを使って複数の作業を同時に行うのに対し、分散計算では複数のコンピュータをネットワークで相互に接続し、共通の目標を達成するために通信や協調を行うことである。分散システム内の各コンピュータはそれぞれユーザーを持ち、リソースの共有に役立てる。

カタログ

1.概要と主な違い 2.並列計算とは 3.分散計算とは 4.並列比較-並列計算と分散計算を表形式で 5.まとめ

並列計算機は何ですか？

コンピュータは、人間が与えた指示に従って作業を行うことができる機械である。コンピュータ・アーキテクチャは、コンピュータに与えられた命令がどのように実行されるかを定義するものです。初期のコンピュータシステムには、プロセッサが1つしかありませんでした。解決しなければならない問題は、一連の指示に分けられていた。これらの指示は、次々とプロセッサに与えられる。各時点で、1つの命令のみが実行された。そして、プロセッサは、この命令を処理して、出力を出す。これでは効率的な仕組みとは言えません。周波数を上げると速度が上がりますが、温度も上がります。これは、より多くの熱を放出することにつながります。そのため、プロセッサの速度を上げることは容易ではありません。その結果、並列計算機が導入されたのです。

並列コンピューティングは、並列処理とも呼ばれる。複数の計算を同時に行うことができるコンピューティングの一形態である。並列計算では、多くのプロセッサを使用します。解決すべき問題は、離散的な部分に分けられる。各パーツは、さらにインストラクションに分かれています。これらの命令は、プロセッサ間で分配されます。このように、複数のプロセッサーが同時に命令を実行する。並列計算は、プロセッサが作業負荷を分散させるため、複雑な計算を行う場合に非常に有効です。これも時間の節約になります。

図01：パラレル・コンピューティング

並列方式はデメリットがほとんどない。あるプロセッサで実行された命令を、別のプロセッサで実行する必要がある場合があります。そのため、遅延が発生します。また、プロセッサの数を増やすとコストがかかります。これらの事実は、並列システムを開発する際に考慮されるべきものである。一般に、並列コンピューティングは、タスクを完了するために複数の命令を同時に実行するのに役立ちます。

分散コンピューティングは何ですか？

日常生活では、マイクロソフトワードやマイクロソフトポイントなどのアプリケーションを使用して仕事をすることができます。複雑な問題は、1台のコンピュータでは解決できないかもしれません。そのため、一つの問題を複数のタスクに分解し、複数のコンピュータに分散させることができる。これらのコンピュータは、ネットワークを介して他のコンピュータと通信することができます。その性能は、単体での性能と同様です。個々の作業を複数のコンピュータで分担して行うことを分散コンピューティングといいます。分散システム内の各コンピュータはノードと呼ばれる。クラスターとは、ノードの集まりのことです。

分散コンピューティングは、今日、多くのアプリケーションで広く利用されている。例えば、FacebookやGoogleは数百万人のユーザーで構成されています。すべてのユーザーが他のユーザーとコミュニケーションをとり、写真を共有するなど。この膨大なデータを分散コンピューティングで保存している。銀行のATM、電話網、携帯電話網、分散データベースなども分散コンピューティングを利用している。

図02：分散型コンピューティング

分散コンピューティングには様々な利点があります。分散システムは、成長し続ける環境に対応できる拡張性を持っています。スケーラビリティがあり、リソースの共有も容易です。デメリットは、ネットワークの問題が発生する可能性があること、分散型ソフトウェアの開発が困難なことです。

パラレル（並列）と分散コンピューティングの違い

概要 - パラレル（並列） vs. 分散コンピューティング

コンピューティングの種類には、並列コンピューティングと分散コンピューティングがあります。ここでは、並列計算機と分散計算機の違いについて説明します。並列計算と分散計算の違いは、並列計算が複数のプロセッサを使って複数の作業を同時に行うのに対し、分散計算では複数のコンピュータをネットワークで相互に接続し、通信や共同作業によって共通の目標を達成することである。並列計算機は、主に性能向上のために使われます。分散コンピューティングは、共有リソースの使用を調整するため、またはユーザーに通信サービスを提供するために使用されます。

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