יתרונות וחסרונות של מערכות מבוזרות

מבט מלמעלה מבעד לזכוכית של מהנדס IT עובד עם מחשב נייד במרכז הנתונים המלא בשרתי Rack פעילים.

קרדיט תמונה: gorodenkoff/iStock/GettyImages

מערכות מבוזרות הן מערכות מחשב שבהן מספר מערכות מחשב עובדות יחד ביעילות כיחידה אחת. דוגמאות למערכות מבוזרות כוללות רשתות הפצת תוכן המשמשות לשרת אתרים וסרטונים מקוונים, מחשבי-על הבנויים ממספר רב של מעבדים מתמטיים רבי עוצמה וממסדי נתונים מבוזרים המשמשים ברבים מקוונים מערכות. מערכות מבוזרות יכולות להיות גמישות יותר, חזקות יותר ומהירות יותר ממערכות של מחשב יחיד, אבל הם יכולים גם לדרוש יותר תחזוקה ומחשבה קפדנית לגבי ארגון ובעיות שיכולות להיעלם שגוי.

היתרונות של מערכת מבוזרת

ישנם מספר יתרונות פוטנציאליים לשימוש במערכת מבוזרת. אחד הקלים ביותר להבנה הוא יתירות וגמישות. אם חברה משרתת את האתר שלה מקבוצה מבוזרת של שרתים, ולא משרת בודד, ייתכן שהיא תוכל להישאר ערה גם אם שרת אחד נכשל פיזית. אם נתונים מופצים בין מספר שרתים או דיסקים, תופעה שכיחה במערכות מבוזרות מודרניות, ייתכן שלא יהיה אובדן נתונים גם אם התקן אחסון יפסיק לעבוד.

סרטון היום

מהירות והפצת תוכן

מערכות מבוזרות יכולות להיות גם מהירות יותר ממערכות של מחשב יחיד. אחד היתרונות של מסד נתונים מבוזר הוא שניתן לנתב שאילתות לשרת עם א מידע מסוים של משתמש, במקום שכל הבקשות צריכות לעבור למכונה אחת שיכולה להיות עמוס יתר על המידה.

ניתן גם לנתב בקשות לשרתים קרובים פיזית או בחיבור רשת מהיר למי שרוצה הנתונים, מה שיכול להיות פחות זמן ומשאבים אחרים המוקצים להתמודדות עם תעבורת רשת ו צווארי בקבוק. זה תופעה שכיחה ברשתות הפצת תוכן המשמשות למדיה מקוונת.

קנה מידה ומקביליות

לאחר הגדרת מערכות מבוזרות להפצת נתונים בין השרתים המעורבים, ניתן גם להרחיב אותן בקלות. אם הם מתוכננים היטב, זה יכול להיות פשוט כמו להוסיף חומרה חדשה ולהורות לרשת להוסיף אותה למערכת המבוזרת.

ניתן לתכנן גם מערכות מבוזרות עבור מקביליות. זה נפוץ בפעולות מתמטיות עבור דברים כמו מודלים של מזג אוויר ומחשוב מדעי, שבהם מספר רב של עוצמה מעבדים יכולים לחלק חלקים עצמאיים של סימולציות מורכבות ולקבל את התשובה מהר יותר ממה שהם היו מריצים אותם סִדרָה.

אתגרי מחשוב מבוזרים

אתגר אחד גדול עם מחשוב מבוזר הוא שיכול להיות קשה למתכנתים לחשוב לגביו. יכולים להיות אתגרים בהפצת נתונים כדי להבטיח שדרישות הגמישות יעמדו בתנאים בלתי צפויים שונים.

אם מכשירים צריכים להסתנכרן, יכולים להיות באגים שקשה לזהות שגורמים להם להמתין זה לזה לשדר נתונים או בטעות לנסות לקרוא או לכתוב את אותו פיסת נתונים באותו זמן, מה שגורם שגיאות.

אבטחה ופרטיות יכולות גם להפוך לבעיה במערכות מבוזרות, מכיוון שהנתונים של אנשים מאוחסנים במספר מחשבים, לפעמים במספר מיקומים פיזיים. מערכות מבוזרות יכולות גם להיות מוגזמות עבור משימות מסוימות, תוך שימוש במשאבים פיזיים וזמן הנדסי רב מהנדרש.