HyperAI超神经

En informatique, le calcul distribué est une méthode permettant de faire fonctionner plusieurs ordinateurs ensemble pour résoudre un problème commun.Il donne l’impression qu’un réseau informatique est un seul ordinateur puissant, fournissant des ressources massives pour relever des défis complexes.Ce domaine de recherche étudie principalement la manière dont les systèmes distribués effectuent des calculs.Un système distribué est un groupe d'ordinateurs connectés les uns aux autres via un réseau pour transmettre des messages, communiquer et coordonner leur comportement. Les composants interagissent entre eux pour atteindre un objectif commun. La science consistant à diviser les données d'ingénierie qui nécessitent beaucoup de calculs en petits morceaux, en faisant calculer ces données séparément par plusieurs ordinateurs, en téléchargeant les résultats des calculs, puis en unifiant et en fusionnant les résultats pour tirer des conclusions sur les données.

Avantages du calcul distribué

Les systèmes distribués présentent de nombreux avantages par rapport au calcul à système unique. Voici quelques exemples :

Évolutivité :Les systèmes distribués peuvent évoluer en fonction des charges de travail et des demandes, et de nouveaux nœuds, ou davantage de périphériques informatiques, peuvent être ajoutés au réseau informatique distribué selon les besoins.
Disponibilité:Un système informatique distribué ne tombera pas en panne parce que l’un des ordinateurs tombe en panne. La conception présente une tolérance aux pannes car elle peut continuer à fonctionner même en cas de panne d'ordinateurs individuels.
cohérence:Les ordinateurs d’un système distribué partagent des informations entre eux et répliquent les données, mais le système gère automatiquement la cohérence des données sur tous les différents ordinateurs. Vous pouvez ainsi profiter des avantages de la tolérance aux pannes sans affecter la cohérence des données.
transparence:Les systèmes informatiques distribués offrent une séparation logique entre les utilisateurs et les appareils physiques. Vous pouvez interagir avec le système comme s'il s'agissait d'un seul ordinateur sans avoir à vous soucier de la configuration et de l'installation de chaque machine. Vous pouvez disposer de différents matériels, intergiciels, logiciels et systèmes d’exploitation qui fonctionnent ensemble pour assurer le bon fonctionnement du système.
efficacité:Les systèmes distribués offrent des performances plus rapides grâce à une utilisation optimale des ressources du matériel sous-jacent. Par conséquent, vous pouvez gérer n’importe quelle charge de travail sans vous soucier des pannes du système dues à des surtensions de capacité ou à une sous-utilisation de matériel coûteux.

Cas d'utilisation du calcul distribué

Le calcul distribué est très courant de nos jours. Les applications mobiles et Web reposent toutes sur l'informatique distribuée, avec plusieurs machines travaillant ensemble en arrière-plan afin que l'application puisse fournir les bonnes informations. Lorsque les systèmes distribués évoluent verticalement, ils peuvent relever des défis plus complexes. Voici quelques cas d’utilisation du calcul distribué :

1. Santé et sciences de la vie

Les soins de santé et les sciences de la vie utilisent l’informatique distribuée pour modéliser et simuler des données complexes des sciences de la vie. L’analyse d’images, la recherche de médicaments et l’analyse de la structure génétique sont toutes accélérées grâce aux systèmes distribués. Voici quelques exemples :

Accélérer la conception de médicaments basée sur la structure en visualisant des modèles moléculaires en trois dimensions ;
réduire le temps de traitement des données génomiques pour permettre la détection précoce du cancer, de la fibrose kystique et de la maladie d’Alzheimer ;
Développer des systèmes intelligents pour aider les médecins à diagnostiquer les patients en traitant de grands volumes d’images complexes telles que des IRM, des radiographies et des tomodensitogrammes.

2. Recherche en ingénierie

Les ingénieurs peuvent simuler des concepts complexes de physique et de mécanique sur des systèmes distribués. Ils utilisent ces recherches pour améliorer la conception des produits, construire des structures complexes et concevoir des véhicules plus rapides. Voici quelques exemples :

La dynamique des fluides numérique étudie le comportement des liquides et met en œuvre ces concepts dans la conception d'avions et de voitures de course.
L'ingénierie assistée par ordinateur nécessite des outils de simulation à forte intensité de calcul pour tester de nouvelles installations, de nouveaux produits électroniques et de nouveaux produits de consommation.

3. Services financiers

Les sociétés de services financiers utilisent des systèmes distribués pour effectuer des simulations économiques à grande vitesse afin d’évaluer le risque du portefeuille, de prédire les mouvements du marché et de soutenir la prise de décision financière. Ils peuvent créer des applications Web qui utilisent la puissance des systèmes distribués pour effectuer les opérations suivantes :

Offrir des primes personnalisées à faible coût
Prenez en charge en toute sécurité les transactions financières à volume élevé à l’aide d’une base de données distribuée.
Authentifier les utilisateurs et protéger les clients contre la fraude

4. Énergie et environnement

Les entreprises énergétiques doivent analyser de grandes quantités de données pour améliorer leurs opérations et effectuer la transition vers des solutions durables et respectueuses du climat. Ils utilisent des systèmes distribués pour analyser de grandes quantités de données provenant de vastes réseaux de capteurs et d’autres appareils intelligents. Voici quelques-unes des tâches qu’ils pourraient effectuer :

Streaming et intégration de données sismiques pour la conception structurelle des centrales électriques
Surveillance des puits en temps réel pour une gestion proactive des risques