Parallel and Distributed Computing · Cómputo Paralelo y Distribuido
| English | Español |
|---|---|
| sequential computing/siːˈkwenʃl kəmˈpjuːtɪŋ/ | computación secuencial |
| Parallel computing/ˈpærəlel kəmˈpjuːtɪŋ/ | Computación paralela |
| processors/ˈprəʊsesəz/ | procesadores |
| Distributed computing/ˈdɪstrɪbjuːtɪd kəmˈpjuːtɪŋ/ | Computación distribuida |
| speedup/ˈspiːdʌp/ | aceleración |
One step at a time
- Traditionally a computer runs steps one at a time.
- This is sequential computing 顺序计算: each step must finish before the next begins.
- It is simple, but it can be slow for big jobs.
- To go faster, we can do several steps at once.
Un paso a la vez
- Tradicionalmente, una computadora ejecuta los pasos uno a la vez.
- Esto es computación secuencial 顺序计算: cada paso debe terminar antes de que comience el siguiente.
- Es simple, pero puede ser lento para tareas grandes.
- Para ir más rápido, podemos realizar varios pasos al mismo tiempo.
In sequential computing: · En el cómputo secuencial:
One step at a time, in order. · Un paso a la vez, en orden.
Parallel and distributed
- Parallel computing 并行计算 uses several processors 处理器 in one machine to run parts of a task at the same time.
- Distributed computing 分布式计算 spreads a task across many separate computers, often in different places, connected by a network.
- Parallel = many processors, one machine. Distributed = many machines.
- Both aim to finish a large task faster.
Computación paralela y distribuida
- La computación paralela 并行计算 utiliza varios procesadores 处理器 en una sola máquina para ejecutar partes de una tarea al mismo tiempo.
- La computación distribuida 分布式 calcula reparte una tarea entre muchas computadoras separadas, a menudo ubicadas en diferentes lugares, conectadas mediante una red.
- Paralelo = muchos procesadores, una máquina. Distribuido = muchas máquinas.
- Ambos buscan terminar una tarea grande más rápido.
Sequential, parallel, or distributed? · ¿Secuencial, paralelo o distribuido?
Sequential runs one step at a time; parallel uses several processors in one machine at once; distributed spreads a task across many separate computers. · El secuencial ejecuta un paso a la vez; el paralelo usa varios procesadores en una sola máquina al mismo tiempo; el distribuido reparte una tarea entre muchas computadoras separadas.
Match each term to its meaning. · Empareja cada término con su significado.
Parallel is one machine; distributed is many machines. · Paralelo es una máquina; distribuido es muchas máquinas.
Speedup and its limit
- The benefit of parallel computing is measured by speedup 加速比:
- $\text{speedup} = \dfrac{\text{time using one processor}}{\text{time using several processors}}$.
- But any part that must run sequentially cannot be sped up by adding processors.
- So the sequential portion sets a floor — a hard cap on the total speedup.
Aceleración y su límite
- El beneficio de la computación paralela se mide mediante la aceleración 加速比:
- $\text{speedup} = \dfrac{\text{time using one processor}}{\text{time using several processors}}$.
- Pero cualquier parte que deba ejecutarse de forma secuencial no puede acelerarse añadiendo procesadores.
- Por lo tanto, la porción secuencial establece un piso —un límite estricto— para la aceleración total.
A task takes 100 s on one processor and 40 s on several. What is the speedup? · Una tarea tarda 100 s en un procesador y 40 s en varios. ¿Cuál es la aceleración?
speedup = 100 / 40 = 2.5×. · aceleración = 100 / 40 = 2.5×.
If 20 s of a 100 s task must run sequentially, what is the maximum possible speedup? · Si 20 s de una tarea de 100 s deben ejecutarse en secuencia, ¿cuál es la aceleración máxima posible?
Even with infinite processors, 20 s remains: 100 / 20 = 5×. · Incluso con procesadores infinitos, permanecen 20 s: 100 / 20 = 5×.
Why can adding more processors never remove the speedup cap? · ¿Por qué agregar más procesadores nunca puede eliminar el límite de aceleración?
The sequential portion sets a floor on the total time. · La porción secuencial establece un mínimo en el tiempo total.
Distributed computing suits huge jobs too big for one machine, like indexing the whole web. · El cómputo distribuido se adapta a tareas enormes demasiado grandes para una sola máquina, como indexar toda la web.
The work splits naturally across thousands of computers. · El trabajo se divide naturalmente entre miles de computadoras.
When distributed shines
- Distributed solutions shine on huge jobs — enormous data sets, or a search engine indexing the whole web.
- The work is too big for one machine and splits naturally across thousands.
Speedup with a cap. A 100-second task has 80 s parallel and 20 s sequential. On 4 processors the parallel part is $80 / 4 = 20$ s, plus 20 s sequential = 40 s. Speedup $= 100 / 40 = 2.5\times$. Even with a million processors, the 20 s sequential remains, so speedup can never beat $100 / 20 = 5$.
Cuando destaca la solución distribuida
- Las soluciones distribuidas brillan en tareas enormes: conjuntos de datos masivos o un motor de búsqueda indexando toda la web.
- El trabajo es demasiado grande para una sola máquina y se divide naturalmente entre miles de ellas.
Aceleración con un tope. Una tarea de 100 segundos tiene 80 s paralelos y 20 s secuenciales. Con 4 procesadores, la parte paralela es $80 / 4 = 20$ s, más 20 s secuenciales = 40 s. Aceleración $= 100 / 40 = 2.5\times$. Incluso con un millón de procesadores, los 20 s secuenciales permanecen, por lo que la aceleración nunca podrá superar $100 / 20 = 5$.
Sequential computing runs one step at a time. Parallel computing uses several processors in one machine at once; distributed computing spreads work across many machines. Parallel gain is measured as speedup (one-processor time ÷ many-processor time), but the sequential part caps it (here, 5×).
La computación secuencial ejecuta un paso a la vez. La computación paralela utiliza varios procesadores en una misma máquina al mismo tiempo; la computación distribuida reparte el trabajo entre muchas máquinas. La ganancia paralela se mide como aceleración (tiempo de un procesador ÷ tiempo de varios procesadores), pero la parte secuencial la limita (en este caso, 5×).