並列計算と分散計算の主な違いは、並列計算では複数のプロセッサが同時にタスクを実行するのに対し、分散計算では1つのタスクを複数のコンピュータで分割して共通の目標を達成することです。
1つのプロセッサが次々とタスクを実行するのは、コンピュータにおいて効率的な方法とは言えません。
並列コンピューティングは、複数のプロセッサが同時にタスクを実行できるため、この問題の解決策を提供します。
最近のコンピュータは、並列コンピューティングをサポートしており、システムの性能を向上させることができます。
一方、分散コンピューティングは、複数のコンピュータが互いに通信し、目標を達成することを可能にします。
これらのコンピュータはすべて、ネットワークを介してメッセージを受け渡しすることで、互いに通信し、協力し合います。
FacebookやGoogleのような組織は、ユーザーがリソースを共有できるようにするために分散コンピューティングを広く使用しています。
並列計算機とは
並列計算とは、並列処理とも呼ばれます。
並列計算では、複数のプロセッサが存在します。
それぞれが自分に割り当てられた計算を行う。
つまり、並列コンピューティングでは、複数の計算を同時に行う。
並列計算をサポートするシステムには、共有メモリ型と分散メモリ型があります。
共有メモリシステムでは、すべてのプロセッサがメモリを共有する。
分散メモリシステムでは、メモリはプロセッサ間で分割される。
並列計算には複数の利点があります。
複数のプロセッサが同時に動作するため、CPUの使用率が上がり、性能が向上します。
また、あるプロセッサが故障しても、他のプロセッサの機能には影響しません。
したがって、並列コンピューティングは信頼性を提供する。
一方、プロセッサの増設にはコストがかかる。
さらに、あるプロセッサが他のプロセッサの命令を必要とする場合、そのプロセッサによってレイテンシが発生する可能性がある。
分散コンピューティングとは
分散コンピューティングは、1つのタスクを複数のコンピュータに分割して実行します。
各コンピュータは、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。
すべてのコンピュータは共通の目標を達成するために協力し合う。
したがって、これらはすべて1つの実体として動作します。
分散システム内のコンピュータはノードと呼ばれ、ノードの集まりはクラスタと呼ばれる。
分散コンピューティングを利用することには複数の利点があります。
スケーラビリティを可能にし、リソースを簡単に共有することが容易になります。
また、計算タスクを効率的に実行することができる。
一方、分散システムを開発するのは難しい。
また、ネットワークの問題もあります。
並列計算と分散計算の違い
定義
並列計算とは、多くの計算や処理の実行を同時に行う計算の一種である。
一方、分散システムは、ネットワークに接続された異なるコンピュータに構成要素が配置され、互いにメッセージをやり取りすることで動作を調整するシステムです。
これが、並列計算と分散計算の根本的な違いです。
コンピュータの台数
並列計算と分散計算の違いは、計算機の台数です。
並列計算が1台のコンピュータで行われるのに対し、分散計算では複数のコンピュータで行われる。
機能性
並列コンピューティングでは、複数のプロセッサが同時に複数のタスク を実行する。
しかし、分散コンピューティングでは、複数のコンピュータが同時にタスクを実行する。
したがって、この点も並列コンピューティングと分散コンピューティングの違いとなる。
メモリ
さらに、メモリは並列コンピューティングと分散コンピューティングの大きな違いです。
並列コンピューティングでは、コンピュータは共有メモリと分散メモリを持つことができます。
分散コンピューティングでは、各コンピュータが独自のメモリを持つ。
通信
また、並列コンピューティングと分散コンピューティングのもう一つの違いは、通信の方法です。
並列コンピューティングでは、プロセッサー同士がバスを使って通信する。
分散コンピューティングでは、ネットワークを介してコンピュータ同士が通信を行う。
使用方法
並列コンピューティングは、システムの性能を向上させるのに役立つ。
これに対し、分散コンピューティングは、スケーラビリティを実現し、リソースを共有し、計算タスクを効率的に実行するのに役立つ。
これも並列計算と分散計算の違いです。
結論
計算の種類として、並列計算と分散計算があります。
並列計算と分散計算の主な違いは、並列計算は複数のプロセッサで同時にタスクを実行するのに対し、分散計算は1つのタスクを複数のコンピュータで分割して共通の目標を達成することである。
Image Courtesy:
- “Distributed and Parallel Systems” By Miym-Own work, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
- “Functional levels of a manufacturing control operation” By Daniele Pugliesi-Own work, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
