Mens en enkelt kraftfuld processor kan virke som en effektiv løsning, er der flere grunde til, at design og brug af mange arbejdsstationer parallelt ofte er en bedre tilgang:
1. Omkostninger og kompleksitet:
* Omkostninger: Det er utroligt dyrt at opbygge en enkelt, ekstremt kraftfuld processor. Du bliver nødt til at investere i banebrydende materialer, specialiserede fremstillingsteknikker og komplekse kølesystemer. Selvom flere arbejdsstationer stadig kræver investering, kan det være mere omkostningseffektive, især når teknologiske fremskridt og komponenter bliver billigere.
* kompleksitet: At designe en enkelt processor til at håndtere massive arbejdsbelastninger kræver ekstrem kompleksitet, hvilket gør det vanskeligt at udvikle, debug og vedligeholde. Flere arbejdsstationer kan på den anden side være enklere at styre og opgradere individuelt.
2. Skalerbarhed og fleksibilitet:
* skalerbarhed: Med flere arbejdsstationer kan du nemt skalere din computerkraft ved at tilføje flere maskiner. Dette er vigtigt for håndtering af svingende arbejdsbelastning eller fremtidig vækst. En enkelt processor har imidlertid en fast kapacitet og kan ikke let skaleres.
* Fleksibilitet: Forskellige arbejdsstationer kan være specialiserede til specifikke opgaver, så du kan optimere dine ressourcer til forskellige arbejdsbelastninger. For eksempel har du måske arbejdsstationer dedikeret til grafisk gengivelse, videnskabelig simuleringer eller dataanalyse.
3. Redundans og fejltolerance:
* redundans: Flere arbejdsstationer tilbyder redundans. Hvis den ene maskine mislykkes, kan de andre hente slakken og sikre fortsat drift. En enkelt processor ville skabe et enkelt fejlpunkt, hvilket efterlader dig sårbar over for nedetid.
* fejltolerance: Med flere arbejdsstationer kan du designe til fejltolerance. Hvis en komponent mislykkes, kan den udskiftes eller repareres uden at bringe hele systemet ned. Dette er afgørende for kritiske anvendelser, hvor nedetid er uacceptabelt.
4. Strømforbrug og varmeafledning:
* strøm: Koncentrering af al computerkraft til en enkelt processor ville kræve enormt strømforbrug, hvilket potentielt overskrider tilgængelige strømkilder.
* varme: En enkelt kraftfuld processor ville generere betydelig varme, der kræver komplekse og dyre kølesystemer. Distribuerede arbejdsstationer spreder varmebelastningen og reducerer kølekravene.
5. Software og økosystem:
* Softwareudvikling: Software designet til parallel behandling kan drage fordel af flere arbejdsstationer og opnå betydelige speedups. Mange videnskabelige og tekniske applikationer er allerede designet til at køre på klynger af computere.
* økosystem: Økosystemet af software og værktøjer til distribueret computing er veludviklet og tilbyder robust support til parallel behandling.
Konklusion:
Mens en enkelt kraftfuld processor kan virke fristende, opvejer fordelene ved parallel computing med flere arbejdsstationer ulemperne i de fleste scenarier. Omkostninger, skalerbarhed, fleksibilitet, redundans og softwarestøtte, der tilbydes af distribuerede systemer, gør dem til det foretrukne valg til krævende beregningsmæssige arbejdsbelastninger.