并行計(jì)算與分布式計(jì)算的區(qū)別

2020-02-07 14:48 作者：donggang 瀏覽量：

 
        這次的肺炎疫情對(duì)中國的中小企業(yè)將會(huì)是沉重的打擊，據(jù)釘釘和微信兩個(gè)辦公平臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有2億左右的人在家遠(yuǎn)程辦公，那么對(duì)于中小企業(yè)的員工來說不懂IT技術(shù)將會(huì)讓他們面臨的最大挑戰(zhàn)和困難。
 
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       第二版塊是功能性互聯(lián)網(wǎng)外包服務(wù):如網(wǎng)站開發(fā)外包，小程序開發(fā)外包，APP開發(fā)外包，電商平臺(tái)開發(fā)外包，業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)外包和后期的運(yùn)維外包服務(wù)。
 
       第三版塊是增值性云服務(wù)外包:如企業(yè)郵箱上云，企業(yè)網(wǎng)站上云，企業(yè)存儲(chǔ)上云，企業(yè)APP小程序上云，企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云，阿里云產(chǎn)品等后續(xù)的云運(yùn)維外包服務(wù)。
 
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北京艾銻無限告訴您：并行計(jì)算與分布式計(jì)算的區(qū)別
 
        并行計(jì)算、分布式計(jì)算以及網(wǎng)格計(jì)算和云計(jì)算都是屬于高性能計(jì)算（HPC）的范疇，主要目的在于對(duì)大數(shù)據(jù)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(diǎn)和運(yùn)用的場(chǎng)合，對(duì)云計(jì)算的了解大有裨益。之所以將兩種計(jì)算技術(shù)放在一起，是因?yàn)檫@兩種計(jì)算具有共同的特點(diǎn)，都是運(yùn)用并行來獲得更高性能計(jì)算，把大任務(wù)分為N個(gè)小任務(wù)。但兩者還是有區(qū)別的，關(guān)于兩者的區(qū)別在后面有介紹。
 
并行計(jì)算
 
1、并行計(jì)算概念
        并行計(jì)算（Parallel Computing）又稱平行計(jì)算是指一種能夠讓多條指令同時(shí)進(jìn)行的計(jì)算模式，可分為時(shí)間并行和空間并行。時(shí)間并行即利用多條流水線同時(shí)作業(yè)，空間并行是指使用多個(gè)處理器執(zhí)行并發(fā)計(jì)算，以降低解決復(fù)雜問題所需要的時(shí)間。
 
        并行計(jì)算同時(shí)使用多種計(jì)算資源解決計(jì)算問題的過程。為執(zhí)行并行計(jì)算，計(jì)算資源應(yīng)包括一臺(tái)配有多處理機(jī)（并行處理）的計(jì)算機(jī)、一個(gè)與網(wǎng)絡(luò)相連的計(jì)算機(jī)專有編號(hào)，或者兩者結(jié)合使用。并行計(jì)算主要目的在于兩個(gè)方面： 

• (1) 加速求解問題的速度。
• (2) 提高求解問題的規(guī)模。

2、并行計(jì)算的原理

 
        并行計(jì)算能快速解決大型且復(fù)雜的計(jì)算問題。此外還能利用非本地資源，節(jié)約成本 ― 使用多個(gè)“廉價(jià)”計(jì)算資源取代大型計(jì)算機(jī)，同時(shí)克服單個(gè)計(jì)算機(jī)上存在的存儲(chǔ)器限制。


        為提高計(jì)算效率，并行計(jì)算處理問題一般分為以下三步： 
 

• （1）將工作分離成離散獨(dú)立部分，有助于同時(shí)解決；  
• （2）同時(shí)并及時(shí)地執(zhí)行多個(gè)程序指令；    
• （3）將處理完的結(jié)果返回主機(jī)經(jīng)一定處理后顯示輸出。
•  

 
        從上圖可以看出，串行計(jì)算必須按步驟一步一步計(jì)算才能出來最終結(jié)果。而并行計(jì)算則要將問題分成N多個(gè)子任務(wù)，每個(gè)子任務(wù)并行執(zhí)行計(jì)算。而每個(gè)子任務(wù)是非獨(dú)立的，每個(gè)子任務(wù)的計(jì)算結(jié)果決定最終的結(jié)果。這個(gè)和分布式計(jì)算不同。
 
3、并行計(jì)算需滿足的基本條件
 

• （1）并行計(jì)算機(jī)。并行計(jì)算機(jī)至少包含兩臺(tái)或兩臺(tái)以上處理機(jī)，這此處理機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相互連接，相互通信。  　　
• （2）應(yīng)用問題必須具有并行度。也就是說，應(yīng)用可以分解為多個(gè)子任務(wù)，這些子任務(wù)可以并行地執(zhí)行。將一個(gè)應(yīng)用分解為多個(gè)子任務(wù)的過程，稱為并行算法的設(shè)計(jì)。  　　
• （3）并行編程。在并行計(jì)算機(jī)提供的并行編程環(huán)境上，具體實(shí)現(xiàn)并行算法，編制并行程序并運(yùn)行該程序，從而達(dá)到并行求解應(yīng)用問題的目的。 

 
分布式計(jì)算
 
1、分布式計(jì)算概念
        分布式計(jì)算是一個(gè)需要非常巨大的計(jì)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(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，最后把這些計(jì)算結(jié)果綜合起來得到最終的結(jié)果。分布式計(jì)算和集中式計(jì)算相對(duì)應(yīng)的概念。
 
2、分布式計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)
        分布式計(jì)算是在兩個(gè)或多個(gè)軟件互相共享信息，這些軟件既可以在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，也可以在通過網(wǎng)絡(luò)連接起來的多臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。 
 
        分布式計(jì)算比起其它算法具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
 

• （1）稀有資源可以共享。 
• （2）通過分布式計(jì)算可以在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上平衡計(jì)算負(fù)載。 
• （3）可以把程序放在最適合運(yùn)行它的計(jì)算機(jī)上。其中，共享稀有資源和平衡負(fù)載是計(jì)算機(jī)分布式計(jì)算的核心思想之一。

 
3、分布式計(jì)算原理

        Hadoop計(jì)算框架是出現(xiàn)比較早的一個(gè)分布式計(jì)算框架，由Apache基金會(huì)所開發(fā)。用戶可以在不了解分布式底層細(xì)節(jié)的情況下，開發(fā)分布式程序。
 
并行計(jì)算與分布式計(jì)算區(qū)別與聯(lián)系
        并行計(jì)算和分布式計(jì)算既有區(qū)別也有聯(lián)系。從解決對(duì)象上看，兩者都是大任務(wù)化為小任務(wù)，這是他們共同之處。 具體區(qū)別和聯(lián)系如下表所示：
 
   
        并行計(jì)算、分布式計(jì)算以及網(wǎng)格計(jì)算和云計(jì)算都是屬于高性能計(jì)算（HPC）的范疇，主要目的在于對(duì)大數(shù)據(jù)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(diǎn)和運(yùn)用的場(chǎng)合，對(duì)云計(jì)算的了解大有裨益。