Mikä on monitietokone? Määritelmä, esimerkit ja edut

Monitietokone tarkoittaa tietokonejärjestelmää, joka koostuu useista tietokoneista tai prosessointielementeistä, jotka toimivat yhdessä suorittaakseen yhteisen tehtävän. Termiä "monitietokone" käytetään usein vaihtokelpoisena sanan "rinnakkaistietokone" tai "hajautettu tietokone" kanssa, mikä korostaa sitä tosiasiaa, että järjestelmä koostuu useista prosessoreista, jotka toimivat rinnakkain paremman suorituskyvyn, skaalautuvuuden ja vikasietoisuuden saavuttamiseksi.

Monitietokoneessa Jokaisella prosessorilla tai laskentaelementillä voi olla oma muisti ja prosessointiresurssit, ja ne voivat kommunikoida keskenään verkon tai väylän kautta. Prosessorit voivat työskennellä yhdessä suorittaakseen yhden tehtävän tai tehtäväjoukon, tai niitä voidaan käyttää eri tehtävien suorittamiseen samanaikaisesti.

Joitakin esimerkkejä monitietokonejärjestelmistä ovat:

1. Klusterit: Klusteri on ryhmä tietokoneita, jotka on liitetty yhteen muodostamaan yhden järjestelmän. Jokaisella klusterin tietokoneella voi olla oma prosessori, muisti ja tallennuslaitteet, ja ne voivat toimia yhdessä suorittaakseen yhteisen tehtävän.
2. Hajautettu tietojenkäsittely: Hajautetussa tietojenkäsittelyssä useat tietokoneet yhdistetään yhdeksi järjestelmäksi, mutta jokainen tietokone voi sijaita eri paikassa. Jokaisen tietokoneen prosessorit voivat työskennellä yhdessä suorittaakseen yhteisen tehtävän tai niitä voidaan käyttää eri tehtävien suorittamiseen samanaikaisesti.
3. Rinnakkaislaskenta: Rinnakkaislaskenta on eräänlainen monitietokonejärjestelmä, jossa useat prosessorit työskentelevät yhdessä suorittaakseen yhden tehtävän. Jokainen prosessori voi suorittaa eri osan tehtävästä samanaikaisesti, ja tulokset yhdistetään lopullisen tuotoksen tuottamiseksi.
4. Grid-laskenta: Grid-laskenta on hajautetun laskennan tyyppi, jossa useat tietokoneet on liitetty yhteen suuren mittakaavan järjestelmän muodostamiseksi. Gridissä olevat tietokoneet voivat sijaita eri paikoissa, ja niitä voidaan käyttää eri tehtävien suorittamiseen samanaikaisesti.

Monitietokonejärjestelmien etuja ovat:

1. Parempi suorituskyky: Monitietokonejärjestelmät voivat saavuttaa paremman suorituskyvyn kuin yksi tietokone jakamalla työtaakan useille prosessoreille.
2. Skaalautuvuus: Monitietokonejärjestelmiä voidaan helposti skaalata lisäämällä prosessoreita tai laskentaelementtejä, jolloin ne voivat käsitellä suurempia ja monimutkaisempia tehtäviä.
3. Vikasietokyky: Jos yksi prosessori monitietokonejärjestelmässä epäonnistuu, muut prosessorit voivat jatkaa toimintaansa ja suorittaa tehtävän, mikä tarjoaa vikasietoisuuden ja luotettavuuden.
4. Kustannustehokkuus: Monitietokonejärjestelmät voivat olla kustannustehokkaampia kuin yksittäinen korkean suorituskyvyn tietokone, koska ne mahdollistavat peruslaitteistojen ja avoimen lähdekoodin ohjelmistojen käytön.