Qu’est-ce que l’informatique distribuée ?

Qu'est-ce que l'informatique distribuée ?

L'informatique distribuée est une méthode informatique opposée à l'informatique centralisée. L'informatique distribuée décompose l'application en de nombreuses petites parties et les affecte à plusieurs ordinateurs pour le traitement, ce qui permet d'économiser le temps de calcul global et d'améliorer considérablement efficacité du calcul.

Définition de l'informatique distribuée

Définition large

Étude sur la façon de transformer un système qui nécessite une informatique énorme puissance Le problème à résoudre est divisé en plusieurs petites parties, puis ces parties sont affectées à de nombreux ordinateurs pour le traitement, et enfin les résultats du calcul sont combinés pour obtenir le résultat final.

Des projets informatiques distribués récents ont été utilisés pour utiliser la puissance de calcul inutilisée de milliers d'ordinateurs volontaires à travers le monde, via Internet, pour analyser les signaux électriques de l'espace afin de rechercher des trous noirs cachés et d'explorer les possibilités. existence d'une vie intelligente extraterrestre ; vous pouvez rechercher des nombres premiers de Mersenne comportant plus de 10 millions de chiffres ; vous pouvez également rechercher et découvrir des médicaments plus efficaces contre le VIH ; Ces projets sont très vastes et nécessitent une quantité incroyable de calculs. Il est absolument impossible pour un seul ordinateur ou un seul individu de les réaliser dans un délai acceptable.

Définition de l'Académie chinoise des sciences

Lorsque deux logiciels ou plus partagent des informations entre eux, ces logiciels peuvent fonctionner sur le même ordinateur ou sur plusieurs ordinateurs connectés via un réseau. L'informatique distribuée présente les avantages suivants par rapport aux autres algorithmes :

1. Des ressources rares peuvent être partagées.

2. L'informatique distribuée peut équilibrer la charge de calcul sur plusieurs ordinateurs.

3. Vous pouvez placer le programme sur l'ordinateur le plus approprié pour l'exécuter.

Parmi eux, le partage de ressources rares et l’équilibrage des charges sont l’une des idées fondamentales de l’informatique distribuée.

Calcul en grille

Le calcul en grille est un type d'informatique distribuée. Si un certain travail est distribué, il ne doit pas s'agir d'un seul ordinateur, mais d'un réseau informatique. Cette approche de « fourmis déplaçant des montagnes » aura de fortes capacités de traitement des données.

L'essence du Grid Computing est de combiner et de partager des ressources et d'assurer la sécurité du système.

Comment ça marche

L'informatique distribuée est un type d'informatique qui utilise la puissance de traitement inutilisée des processeurs centraux des ordinateurs sur Internet pour résoudre des problèmes informatiques à grande échelle. Ci-dessous, voyons comment cela fonctionne :

Tout d'abord, trouvez un problème qui nécessite une énorme quantité de puissance de calcul pour être résolu. Ces problèmes sont généralement des sujets de recherche scientifique interdisciplinaires, extrêmement difficiles et que les humains doivent résoudre de toute urgence. Les plus connus sont :

Résoudre des problèmes mathématiques plus complexes, tels que : GIMPS (trouver le plus grand nombre premier de Mersenne).

Recherche pour trouver le cryptosystème le plus sécurisé, tel que : RC-72 (craquage de mot de passe).

Recherche biopathologique, telle que : Folding@home (étude du repliement des protéines, des malentendus, de l'agrégation et des maladies associées provoquées par celui-ci).

Recherche de médicaments pour diverses maladies, telles que : United Devices (recherche de médicaments efficaces contre le cancer).

Traitement du signal, tel que : SETI@Home (Recherche d'une civilisation extraterrestre à la maison).

Dans le passé, ces problèmes étaient censés être résolus par des supercalculateurs. Cependant, le coût de construction et d’entretien des superordinateurs est très élevé, ce qu’une organisation de recherche scientifique ordinaire ne peut se permettre. Avec le développement de la science, une méthode informatique peu coûteuse, efficace et facile à entretenir est apparue : l’informatique distribuée !

Avec la popularité des ordinateurs, les ordinateurs personnels ont commencé à entrer dans des milliers de foyers. À cela s’ajoute le problème de l’utilisation de l’ordinateur. De plus en plus d'ordinateurs restent inutilisés et, même lorsqu'ils sont allumés, le potentiel de l'unité centrale est loin d'être pleinement exploité. On peut imaginer qu'un ordinateur domestique passe la majeure partie de son temps à « attendre ». Même lorsque les utilisateurs utilisent réellement leur ordinateur, le processeur continue d'effectuer une grande partie du travail silencieux (en attendant une entrée mais sans rien faire). L’émergence d’Internet a fait de la connexion et de l’appel de tous ces systèmes informatiques aux ressources informatiques limitées une réalité.

Ensuite, certains problèmes qui sont très complexes en eux-mêmes mais qui se prêtent bien à être divisés en un grand nombre de petits éléments informatiques sont proposés, puis un serveur informatique est développé par un institut de recherche à travers de nombreux efforts travail et client. Le serveur est chargé de diviser le problème de calcul en plusieurs petites parties de calcul, puis d'attribuer ces parties à de nombreux ordinateurs participant au réseau pour un traitement parallèle, et enfin d'intégrer ces résultats de calcul pour obtenir le résultat final.

Bien sûr, cela peut sembler primitif et difficile, mais à mesure que le nombre de participants et d'ordinateurs impliqués dans le calcul continue d'augmenter, le plan de calcul devient très rapide et s'est avéré réalisable dans la pratique. À l’heure actuelle, les capacités de traitement de certains grands projets informatiques distribués peuvent atteindre, voire dépasser, les supercalculateurs les plus rapides du monde.

Vous pouvez également choisir de participer à certains projets pour faire don du temps de traitement du cœur CPU, et vous constaterez que le temps de traitement du cœur CPU que vous fournissez apparaîtra dans les statistiques de contribution du projet. Vous pouvez rivaliser avec d'autres participants pour être classé pour votre contribution en temps, ou vous pouvez rejoindre un groupe informatique existant ou créer le vôtre. Cette approche est idéale pour motiver les participants.

À mesure que le nombre d'équipes privées augmente progressivement, de nombreuses grandes organisations (telles que des entreprises, des écoles et divers sites Web) ont également commencé à former leurs propres équipes. Dans le même temps, un grand nombre de communautés sur le thème de la technologie informatique distribuée et des discussions sur les projets ont également été créées. La plupart de ces communautés traduisent et produisent des didacticiels d'utilisation pour les projets informatiques distribués, publient des articles techniques pertinents et fournissent le support technique nécessaire.

Alors, qui peut rejoindre ces projets ? Bien sûr, tout le monde peut le faire. Si vous avez déjà rejoint un projet et avez déjà envisagé de rejoindre le groupe informatique, vous en apprendrez davantage sur le centre et le forum de calcul distribué en Chine. Trouvez votre maison ici ! . N'importe qui peut rejoindre n'importe quel groupe informatique distribué formé par notre site. J'espère que vous vous amuserez au siège et au forum distribués en Chine.

Participer à l'informatique distribuée - l'option la plus significative pour utiliser pleinement votre ordinateur personnel - téléchargez simplement le programme approprié, et ce programme sera ensuite sur l'ordinateur avec l'opération la plus basse priorité, ce qui n'a presque aucun impact sur l'utilisation normale de l'ordinateur. Si vous souhaitez utiliser votre temps libre sur l’ordinateur pour faire quelque chose d’utile, pourquoi hésitez-vous ? Agissez maintenant, votre contribution insignifiante pourrait vous faire laisser une grande marque dans l’histoire du développement des sciences humaines !

Plateforme informatique distribuée BOINC

BOINC est l'abréviation de Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, qui est la Berkeley Open Network Computing Platform.

BOINC est une plateforme informatique distribuée qui peut être partagée par différents ordinateurs distribués. Différents projets d'informatique distribuée peuvent utiliser directement le système public de téléchargement et de téléchargement, le système statistique, etc. de BOINC, ce qui non seulement met en jeu la coordination entre les différents ordinateurs distribués, mais rend également la gestion et l'utilisation de l'informatique distribuée plus pratiques et plus faciles à utiliser.

Le projet BOINC est parrainé par l'Université de Californie à Berkeley (U.C. Berkeley).

Le projet BOINC est parrainé par la National Science Foundation.

BOINC a son propre système de points, car les projets qui peuvent être exécutés sur BOINC varient considérablement. Par exemple, le package de tâches (Workunit, WU en abrégé) du projet A prend 3 heures pour être terminé sur une certaine machine. , tandis que le projet B's Le package de tâches prend 30 heures sur cette machine. Évidemment, il n'est pas possible de mesurer la charge de travail par le nombre d'unités de travail. De même, les performances de la machine varient également, et il est encore plus impossible de mesurer la charge de travail par le nombre d'unités de travail. Temps CPU. Le système intégral ne peut obtenir la quantité de calcul réellement effectuée par l'utilisateur que grâce à un certain algorithme. Cet article explique la méthode de calcul intégral dans BOINC.

L'informatique distribuée en Chine

Selon les statistiques du China Internet Network Information Center (CNNIC), le nombre d'internautes chinois dans le monde a atteint environ 12 % et continue de croître rapidement. . Les internautes chinois mentionnés ici comprennent ceux de Chine continentale, de Hong Kong, de Macao, de Taiwan et des Chinois d'outre-mer.

Par rapport au développement rapide d'Internet en Chine, l'informatique distribuée en Chine s'est développée lentement. À mon avis, les statistiques sur le nombre d'utilisateurs d'Internet ne peuvent pas refléter de manière très objective le niveau d'informatisation d'un pays, mais le nombre ou la proportion d'utilisateurs d'Internet participant à l'informatique distribuée peut clairement montrer le niveau de vulgarisation scientifique dans ce pays. À cet égard, il ne fait aucun doute que les pays européens et américains sont très en tête. Dans les pays nordiques, près de la moitié de tous les ordinateurs participent à des projets informatiques distribués, ce qui représente un nombre stupéfiant. Jetons un coup d'œil à la Chine et à l'Inde. Même si nous disposons de nombreuses technologies les plus récentes et semblons réussir dans le processus de vulgarisation des réseaux, nous sommes très faibles en matière d'informatique distribuée. Regardons quelques exemples :

SETI@home est le plus grand projet informatique distribué au monde. Il s’agit également du projet le plus connu de Chine en termes de nombre de participants. Il recherche des signes de vie extraterrestre en utilisant des ordinateurs en réseau pour télécharger des programmes qui analysent les signaux reçus par les radiotélescopes.

Bien que la Chine ait fait des progrès dans l'informatique distribuée et que son classement international soit passé de la 29e à la 24e place, nos utilisateurs chinois n'effectuent encore qu'un dixième du travail effectué par les utilisateurs japonais, tandis que le Japon, ce pays très développé, a moins d'utilisateurs d'Internet que la Chine. Il semble qu’il soit également très important d’améliorer la qualité des utilisateurs d’Internet et d’accroître la vulgarisation scientifique. L'Inde et certains pays du Moyen-Orient connaissent également des problèmes similaires, et les pays d'Europe centrale s'en sortent manifestement mieux à cet égard. La quantité de données complétées par de nombreux pays de la CEI dépasse la quantité totale de données de la Fédération de Russie.

Folding@home est un projet informatique distribué qui étudie le repliement des protéines, les malentendus, l'agrégation et les maladies associées qu'ils provoquent. Il utilise l’informatique en réseau et une grande quantité de puissance de calcul distribuée pour simuler le processus de repliement des protéines et nous guider dans une série d’études sur les maladies causées par le repliement.

Le nombre de personnes participant à ce projet en Chine est en constante augmentation. Fin mars 2011, le nombre d'utilisateurs de l'équipe China 3213 atteignait 3 025, avec environ 190 utilisateurs actifs.

Participer à ce projet : le projet Climateprediction utilise les derniers modèles de prévision climatique pour effectuer des calculs sur les ordinateurs des maisons, des écoles et des bureaux. Les résultats de ces calculs formeront le plus grand modèle de prévision météorologique au monde. Le climat change et ce que nous faisons pour y remédier est un sujet mondial important. Cela affectera la production agricole humaine, les ressources en eau, les écosystèmes, les besoins énergétiques, les coûts d’assurance et bien d’autres aspects étroitement liés à l’homme. Il existe des preuves scientifiques solides selon lesquelles la Terre va probablement se réchauffer au cours des prochains siècles, mais nous n’avons aucun moyen d’estimer l’ampleur de ce changement. Si vous participez, cela contribuera à éclairer les prévisions scientifiques sur le climat pour le 21e siècle.

La Chine possède déjà de nombreux ordinateurs, dont beaucoup ont des performances extrêmement avancées. Et la plupart d’entre eux se contentent de taper et de lire des diapositives. On ne peut que considérer cela comme un gaspillage de ressources.

D'un autre point de vue, il n'est pas difficile de trouver l'écart entre les pays développés et les pays en développement. Nous appelons ce phénomène la fracture numérique. Un autre phénomène est tout aussi préoccupant : tous les projets de calcul distribué sont initiés par des pays développés, comme les États-Unis, l’Allemagne, le Royaume-Uni, le Japon, etc. Cet aspect creuse également le fossé scientifique. Le professeur Gorham Richard Chelman du département de chimie de l'université de Stanford a déclaré que l'informatique distribuée accélérerait le processus scientifique de l'ensemble de la race humaine. Les scientifiques peuvent accomplir des tâches informatiques qu’ils n’auraient jamais pensé accomplir auparavant, ou qui auraient pris des décennies, voire des siècles. C’est effectivement vrai, mais ce calcul contribue dans une certaine mesure au monopole scientifique des pays développés.

Les départements chinois concernés ont également commencé à prendre conscience de l'importance de l'informatique distribuée, et certains professeurs d'université et scientifiques ont également commencé à se plonger dans l'informatique distribuée, comme CAS@HOME de l'Académie chinoise des sciences et le " Clear Water Project" de l'Université Tsinghua.

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