Výzkum | Superpočítače

Jak fungují distribuované výpočty a do kterých projektů se dá zapojit: I vy můžete přispět k nalezení léku na Covid

Využití výkonu velkého množství počítačů, které zrovna nemají co na práci, není nic nového, stále však dává smysl a můžete tím podpořit dobrou věc – třeba urychlit vývoj léku či výzkum vesmíru.

Ne každý výzkumný projekt má dostatek financí na to, aby si zaplatil čas na některém se superpočítačů, případně může být problém i v tom, že ani výkonný superpočítač nemusí pro náročné výpočty postačovat. Pak přichází na řadu tzv. distribuovaný výpočet, který je rozdělen na více menších, méně náročných úloh pro rychlejší paralelní vyřízení požadavku.

To sice nelze učinit ve všech případech, jako jsou třeba úlohy už ze své podstaty sériové (např. opakování určitého procesu při měnícím se kontextu), ale jinde jde o velmi efektivní metodu, jak dosáhnout cíle. Distribuované výpočty se pak odehrávají na distribuovaných systémech sdružujících se do clusterů, které mohou být tvořeny třeba běžnými domácími počítači.

Imunní nejen vůči poruchám

Když je namísto jediného superpočítače řešený problém rozprostřen na velké množství autonomních jednotek, výpadek jedné či více nijak neohrozí celý systém. Zároveň mohou být jednotky i různé výkonné – slabším bude jen práce trvat déle, takže jí udělají méně. U distribuovaných systémů ani nezáleží na topologií a latenci sítí. Pouze je na vyšší úrovni nutné propojit procesy nějakým komunikačním systémem a podle něj se rozlišují tři základní typy distribuovaných sítí. Pro těžení kryptoměn či stahování prostřednictvím torrentů se využívají peer-to-peer sítě, kde není žádná jednotka specializovaná, každá může být klientem i serverem.

Pro spojení mnoha počítačů dohromady za účelem složitého výpočtu je ale lepší systém klient-server, kde klient zajišťuje samotné výpočty a server jen práci koordinuje. Ještě existuje tří a vícevrstvá architektura, u které se inteligence klientů přesouvá na střední úroveň, což se osvědčuje u webových aplikací a aplikačních serverů. Zpátky ale k systému klient-server, protože právě ten je využíván pro vědecké výpočty na tisících počítačů rozesetých po světě.

Pokračování článku patří k prémiovému obsahu pro předplatitele

Chci Premium a Živě.cz bez reklam Od 41 Kč měsíčně
Váš názor Další článek: Amazon bohatne, ale jeho zaměstnanci prý strádají. Chtějí proto založit odbory

Témata článku: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,