Тема: Распределенные вычисления на примере вычисления числа ПИ

Со времен своего появления, компьютеры и информационные технологии развивались невероятно быстро и в краткие сроки заняли очень важное место в жизни каждого человека. И за практически сто лет, компьютеры прошли свой исторический путь от 27-ми тонного ENIAC до нынешних многоядерных смартфонов, удобно лежащих на руке и в миллионы раз мощнее своего именитого предка. За это время компьютерные системы становились мощнее и мощнее, и данная гонка за мощностью не заканчивается и в наше время.
Еще в далеком 1965 году основатель всемирно известной компании Intel - Гордон Мур - огласил свое наблюдение, которое вскоре получило название закон Мура: «Количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца». Хотя к такому виду оно и пришло лишь через десять лет из уст самого же Мура, который изначально говорил о 12 месяцах и несколько поправил свой закон спустя десятилетие. Однако смысл остается следующим и буквально звучит так: «Мощность вычислительных систем удваивается раз в 2 года.» А так как Мур говорил лишь о их количестве и не учитывал увеличение производительности самих транзисторов, то позже и звучали прогнозы, в частности, от Давида Хауса из той же компании, что удваивание мощностей процессоров будет происходить раз в 18 месяцев. И целом эта тенденция оправдывает себя.
И на данный момент погоня за мощностью не заканчивается и такие компании как Intel и AMD продолжают выпускать все более совершенные процессоры, по-прежнему используя для этого увеличение числа транзисторов, увеличении их производительности и уменьшении размеров самих процессоров. А так как конец действию закона Мура предсказывают в ближайшее время (к двадцатым года нашего столетия), погоня за мощностью перешло и в некоторые другие русла. Так, весьма амбициозными направлениями в этой борьбе являются создание и использование квантовых компьютеров, а также использование системы распределенных вычислений, с помощью которых можно получить мощности, доступные лишь суперкомпьютерам.
С помощью распределения трудоемких задач между множеством компьютеров, можно достичь большой вычислительной мощности. При этом каждому из участвующих в этих вычислениях компьютеру выдаются определенные задачи, которые он должен решить, получить конечный результат и вернуть его командному центру. А в задачи командного центра входит выдача начальных данных всем клиентам, их обратное получение, ведение статистики и поиск пропущенных или потерянных данных.
Как правило, системы распределенных вычислений используют персональные компьютеры добровольцев, которые либо полностью безвозмездно предоставляют ресурсы собственных компьютеров, либо получают за это небольшое вознаграждение (необязательно денежное). Поэтому, программы, которые устанавливаются на компьютерах добровольцев - «клиенты», как правило, работают только во время простоя компьютера или с низким приоритетом, чтобы не мешать его нормальной работе и не «тормозить» компьютер, а значит и работу пользователя.

Купить

Распределенные вычислительные системы - это уже сформировавшаяся сфера высокопроизводительных вычислений, применяемая для решения трудоемких задач. Данная сфера обладает своей спецификой, способами решения поставленных задач и тематической выраженностью класса решаемых задач. На данный момент разрабатываются и активно внедряются новые типы построения распределенных вычислительных систем, сильно расширяется привычно небольшой круг решаемых ими задач, намного упрощается процесс создания и организации таких систем.
Купить