توسط : محاسبات توزیع شده روشی است که در آن چندین کامپیوتر با کمک یکدیگر یک مسئله مشترک را حل می‌کنند. این سبک از محاسبات در دنیای سریع امروزی بسیار پر اهمیت است. در ادامه با ویژگی‌ها، کاربردها، مزایا و نحوه عملکرد این فناوری آشنا خواهیم شد. با ابر فردوسی همراه بمانید:
فهرست مطالب
- محاسبات توزیع شده چیست؟
- مزایای محاسبات توزیع شده چیست؟
- کاربردهای محاسبات توزیع شده چیست؟
- تفاوت محاسبات توزیع شده با محاسبات خوشه‌ای و محاسبات ابری چیست؟
- استفاده از سرورهای محاسباتی ابر فردوسی
محاسبات توزیع شده چیست؟
محاسبات توزیع شده رشته‌ای از علوم کامپیوتر است که در آن وظایف محاسباتی پیچیده میان چندین رایانه تقسیم می‌شود. این رایانه‌ها که به گره یا Node مشهورند، برای دستیابی به یک هدف مشترک با یکدیگر همکاری می‌کنند.
حاصل این همکاری، ایجاد یک شبکه کامپیوتری به عنوان یک کامپیوتر واحد و قدرتمند است. در واقع محاسبات توزیع شده قدرت پردازش، ذخیره سازی و سایر منابع موجود در چندین کامپیوتر را ترکیب می‌کند تا نتایج سریع‌تر، موثرتر و با کیفیت‌تری را ارائه دهد.
محاسبات توزیع شده می‌تواند حجم زیادی از داده‌ها را رمزگذاری کند، معادلات فیزیک و شیمی با متغیرهای زیاد را حل کند، انیمیشن ویدیویی سه بعدی با کیفیت بالا بسازد و غیره. از دیگر معادلات Distributed Computing در ایران می‌توان به سیستم توزیع شده، رایانش توزیع شده، برنامه توزیع شده و پردازش غیر متمرکز نام برد.
مزایای محاسبات توزیع شده چیست؟
سیستم‌های توزیع شده مزایای زیادی نسبت به محاسبات با یک سیستم واحد دارند. در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌شود:
مقیاس پذیری
سیستم‌های توزیع شده می‌توانند با حجم کاری و نیازهای شما رشد کنند. می‌توانید گره‌های جدید، یعنی رایانه‌های بیشتری را در صورت نیاز به شبکه اضافه کنید.
دسترسی
اگر یکی از رایانه‌ها از کار بیفتد، سیستم محاسباتی توزیع شده شما خراب نمی‌شود. زیرا به دلیل وجود طرح تحمل خطا می‌تواند به کار خود ادامه دهد.
ثبات
سیستم به طور خودکار سازگاری داده‌ها را در تمام رایانه‌ها مدیریت می‌کند. بنابراین، بدون به خطر انداختن ثبات داده‌ها، از مزایای تحمل خطا بهره‌مند می‌شوید.
بهره وری
سیستم‌های توزیع شده با استفاده بهینه از منابع سخت افزارها، عملکرد سریع و با کیفیت‌تری را ارائه می‌دهند. همچنین به دلیل استفاده از قدرت جمعی سیستم‌ها، نیاز به خرید سخت‌افزار گران قیمت را از بین می‌برد.
معماری
معمولا رایانش توزیع شده در یکی از معماری‌های زیر ارائه می‌شوند که تنوع خوبی را با توجه به نیاز کاربر راهم می‌کنند:
- معماری سرویس گیرنده-سرور
- معماری سه لایه
- معماری لایه N
- معماری همتا به همتا و…
کاربردهای محاسبات توزیع شده چیست؟
- برای مدل‌سازی و شبیه‌سازی داده‌ها در بهداشت و درمان و علوم زیستی
- تسریع طراحی دارو بر اساس ساختار با تجسم سه بعدی مدل‌های مولکولی
- کاهش پردازش داده‌های ژنومی در درمان سرطان، فیبروز کیستیک، آلزایمر و…
- تشخیص بیماری با پردازش تصاویر پیچیده ام آر آی، اشعه ایکس و سی تی اسکن
- مطالعه رفتار مایعات در تحقیقات دینامیک سیالات محاسباتی در طراحی هواپیما و…
- شبیه سازی فشرده محاسباتی برای آزمایش مهندسی کارخانه، الکترونیک، کالاهای جدید و…
- شبیه‌سازی اقتصادی برای تشخیص ریسک‌های پرتفوی، حرکات بازار و…
- احراز هویت کاربران و محافظت از مشتریان در برابر تقلب در امور مالی و بیمه
- نظارت بر چاه نفت در زمان واقعی برای مدیریت ریسک فعال در حوزه انرژی
- ایجاد دفتر کل غیرمتمرکز و ضد دستکاری در بلاک‌چین و ارزهای دیجیتال
- و…
تفاوت محاسبات توزیع شده با محاسبات خوشه‌ای و محاسبات ابری چیست؟
محاسبات توزیع شده:
محاسبات توزیع شده شامل شبکه‌ای از رایانه‌های مستقل است که برای حل یک مشکل با هم کار می‌کنند. این رایانه‌ها که اغلب از نظر جغرافیایی پراکنده هستند، با ارسال پیام، با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و اقدامات خود را هماهنگ می‌کنند. هر کامپیوتر در یک سیستم توزیع شده به طور مستقل عمل می‌کند و ممکن است وظایف مختلفی را انجام دهد که به هدف کلی کمک می‌کند. مزیت اصلی محاسبات توزیع شده توانایی آن در استفاده از قدرت پردازش ترکیبی و ظرفیت ذخیره سازی چندین ماشین، افزایش کارایی محاسباتی و تحمل خطا است. معمولاً در برنامه‌هایی مانند پایگاه‌های داده توزیع شده، سیستم‌های اشتراک گذاری فایل و محاسبات علمی در مقیاس بزرگ استفاده می‌شود.
محاسبات خوشه ای:
محاسبات خوشه‌ای شکلی از محاسبات توزیع شده است که در آن گروهی از رایانه‌ها به نام گره‌ها به هم متصل هستند و به عنوان یک سیستم واحد و یکپارچه عمل می‌کنند. برخلاف گره‌های پراکنده جغرافیایی در محاسبات توزیع شده، گره های خوشه ای معمولاً در مجاورت فیزیکی نزدیک قرار دارند و از طریق یک شبکه محلی پرسرعت به هم متصل می‌شوند (مانند HPC). این روش امکان ایجاد سیستم محاسباتی با کارایی بالا با تأخیر کم و پهنای باند بالا را امکان‌پذیر می‌کند. رایانش خوشه‌ای برای کارهایی که به قدرت پردازش فشرده نیاز دارند، مانند شبیه‌سازی، تحقیقات علمی و تجزیه و تحلیل داده‌ها، ایده‌آل است. گره‌ها در یک خوشه مدیریت می‌شوند تا به طور منسجم عمل کنند، اغلب از نرم افزارهای تخصصی برای اطمینان از اشتراک منابع و تعادل حجم کار استفاده می‌کنند.
رایانش ابری:
رایانش ابری دسترسی بر اساس تقاضا به منابع محاسباتی متنوعی از طریق اینترنت، از جمله سرورها، ذخیره‌سازی، پایگاه‌های داده، شبکه، نرم‌افزار و تجزیه و تحلیل را فراهم می‌کند. این منابع از طریق ارائه‌دهندگان خدمات ابری ارائه می‌شوند و به کاربران این امکان را می‌دهند تا بر اساس نیازهای خود، بدون نیاز به مدیریت زیرساخت سخت‌افزاری، مقیاس خود را افزایش یا کاهش دهند. رایانش ابری انعطاف‌پذیری، کارایی هزینه و دسترسی آسان را ارائه می‌دهد و آن را برای طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها از میزبانی وب تا پردازش داده‌های بزرگ مناسب می‌سازد. ویژگی‌های کلیدی رایانش ابری عبارتند از کشش، مدل‌های قیمت‌گذاری پرداختی، و انتزاع مدیریت زیرساخت پیچیده از کاربر نهایی، که به کسب‌وکارها و افراد امکان می‌دهد بدون نگرانی در مورد نگهداری فناوری اطلاعات، بر فعالیت‌های اصلی خود تمرکز کنند.
استفاده از سرورهای محاسباتی ابر فردوسی
نحوه عملکرد شبکه های محاسباتی توزیع شده همانند رایانش ابری است. با این تفاوت که شرکت‌های ارائه دهنده خدمات ابری مسئول خرید، نگهداری و مدیریت سرورها هستند. این سلب مسئولیت و رفع گرفتاری‌ها منجر به افزایش تمرکز و شکوفایی خلاقیت‌های کارمندان IT و سایر اعضای سازمان می‌شود.
شرکت ابر فردوسی یک ارائه دهنده موفق خدمات ابری با قیمت‌های رقابتی در ایران است. برای آشنایی بیشتر با خدمات ابری آن کلیک نمایید.
