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Distributed computing

Verteiltes Rechnen (Englisch für verteilte Mathematik) ist eine Technik, bei der Rechenaufgaben nicht von einem einzelnen ausgeführt werden Computer laufen, sondern von einer Sammlung von Computern, die in einem Computernetzwerk; es sieht irgendwie aus wie ein Computercluster. Die Gruppe von Computern kann aus Computern in einem Raum oder Computern an mehreren Standorten bestehen, wobei herkömmliche Netzwerktechniken und das Internet verwendet werden. Durch die Kombination der Rechenleistung der einzelnen Rechner soll eine größere Gesamtrechenleistung (Durchsatz) erreicht werden. Stehen in einem solchen Netz viele relativ einfache Rechner zur Verfügung, kann die zur Verfügung stehende Rechenleistung beträchtliche Ausmaße annehmen, vergleichbar mit einem Supercomputer.

Distributed Computing eignet sich besonders für Rechenaufgaben, bei denen die Menge an Termine die zwischen Client und Server gesendet werden müssen, ist im Verhältnis zu der zur Verarbeitung der Daten erforderlichen Rechenleistung sehr gering. Die Gesamtaufgabe muss auch in kleinere Aufgaben unterteilt werden können, die keine gegenseitigen Beziehungen haben.

Der PC zu Hause

Mit der Entstehung dauerhafter Verbindungen zu den Internet für die persönliche Computer der Heimanwender wird die Technologie auch in diesem Segment eingesetzt, um die brachliegende Rechenleistung von buchstäblich Millionen PCs für Großprojekte zur Verfügung zu stellen. In diesem Fall verwendet die verteilte Computersoftware im Allgemeinen nur die Wartezeit von einem Computer. Dies bedeutet, dass andere Aktivitäten, die mit demselben PC ausgeführt werden, nicht langsamer sein müssen.

Da diese Distributed-Computing-Projekte auf von Freiwilligen gespendete Prozessorkapazitäten angewiesen sind, versuchen diese Projekte oft, so viel Rechenleistung wie möglich durch das Einrichten von Statistikseiten zu sammeln. Oftmals ist auch die Bildung eines Teams möglich, so dass ein Wettbewerb zwischen den Teilnehmern besteht, möglichst viel Rechenleistung für ein bestimmtes Projekt einzusetzen.

Software und Entwicklung

Oftmals für ein bestimmtes verteiltes Computing-Projekt sein eigenes spezifisches Software entwickelt, aber es gibt mittlerweile auch Projekte, die eine Art allgemeine Softwareumgebung bieten, die es ermöglicht, an mehreren Projekten (fast) gleichzeitig teilzunehmen und mit denen auch Berechnungen durchgeführt werden können, wenn ein Projekt längere Zeit keine neuen Berechnungen liefert .

Der erste Versuch in diesem Bereich war Verteilt.net, mit dem Sie sich an einigen Teilprojekten beteiligen können. Einer von ihnen ist, komplex zu finden Optimale Golomb-Lineale. Ein weiteres Projekt ist die Verschlüsselung eines Codes bestehend aus 272 Zahlen (RC5-72), mit denen etwas Preisgeld gewonnen werden kann.

Auch der Universität von Kalifornien, Berkeley) ein solches System in Form der Quelloffene SoftwareBOINC (Berkeley Open Infrastructure für Network Computing). Dies wurde unter anderem für die beliebte SETI@Home, der Nachfolger von SETI classic, der auf einer eigenen Plattform lief.

Anwendung

Es kann mehrere Gründe geben, verteiltes Rechnen zu übernehmen:

  • Die Aufgaben sind so komplex, dass sie auf den schnellsten Computern zu lange dauern. Zeiteinsparungen lassen sich dann realisieren, indem man eine Aufgabe (möglichst möglichst unabhängig voneinander) aufteilt und dann auf die beteiligten Rechner verteilt.
  • Sicherheitslücke: Computer, die sich in einem Raum befinden, sind eher von einem Ausfall betroffen, wie z Elektrizität, Feuer, Terror, und derartige. Durch die Verteilung der Rechenleistung auf verschiedene Standorte fällt im Fehlerfall meist nur ein Teil der Rechenleistung aus.
  • Spende: Bei einer Reihe von Projekten ist es möglich, ungenutzte Verarbeitungskapazitäten für wohltätige Zwecke zu nutzen. Sobald der Computer wenig oder keinen Gebrauch von der Zentralprozessor, wird die Rechenleistung für diese Aufgabe verwendet. Ein Beispiel ist die Erforschung von AIDS-Medikamente.

Beispiele

Einige allgemeine Beispiele für die Art von Projekten, in denen die Technologie verwendet wird:

Beliebte spezifische Projekte

Neben integrierten Projekten wie Verteilt.net und BOINC Es gibt viele beliebte spezifische Projekte, an denen Freiwillige teilnehmen können:

Medizinisch:

  • Community-TSC ist ein Projekt, das nach einem Heilmittel für die tödliche Kinderkrankheit Tuberöse Sklerose sucht.
  • Folding@Home versucht, nach dem früheren Verteiltes Falten, indem man die Faltung des Proteins simuliert, um zu verstehen, warum Krankheiten wie alzheimer damit die Behandlung eingeleitet werden kann.
  • rosetta@home versucht vorherzusagen, wie sich Proteine ​​falten.
  • Weltgemeinschaftsgitter 9 Projekte laufen derzeit darauf. Eine kleine Auswahl davon: (Kinder-)Krebs, Muskelerkrankungen, saubere Energie und Proteinfaltung.

Mathematik:

Andere:

Vergangene Projekte

Externe Links