Die Hauptunterschied zwischen Cluster- und Grid-Computing besteht darin, dass die Cluster Computing ist ein homogenes Netzwerk, in dem Geräte die gleichen Hardwarekomponenten und das gleiche Betriebssystem (OS) haben, die in einem Cluster miteinander verbunden sind, während das Grid Computing ein heterogenes Netzwerk ist, in dem Geräte unterschiedliche Hardwarekomponenten und verschiedene Betriebssysteme haben, die in einem Grid miteinander verbunden sind.

Cluster- und Grid-Computing sind Techniken, die helfen, Rechenprobleme zu lösen, indem mehrere Computer oder Geräte miteinander verbunden werden. Sie erhöhen die Effizienz und den Durchsatz. Sie helfen auch, Ressourcen zu nutzen. Beim Cluster-Computing führen die Geräte im Cluster die gleiche Aufgabe aus. Alle Geräte funktionieren als eine Einheit. Es wird verwendet, um Probleme in Datenbanken zu lösen. Beim Grid Computing hingegen erfüllen die Geräte im Grid eine andere Aufgabe. Es wird für prädiktive Modellierung, Simulationen, Automatisierung usw. verwendet. Kurz gesagt ist Cluster Computing ein homogenes Netzwerk, während Grid Computing ein heterogenes Netzwerk ist.

Cluster-Computing, Grid-Computing

Was ist Cluster-Computing?

Beim Cluster-Computing arbeiten zwei oder mehr Computer zusammen, um ein Problem zu lösen. Die Clustergeräte sind über ein schnelles Local Area Network (LAN) verbunden. Jedes Gerät im Cluster wird als Knoten bezeichnet. Jeder Knoten hat dieselbe Hardware und dasselbe Betriebssystem. Daher ist Cluster Computing ein homogenes Netzwerk. Alle Geräte sind darauf ausgelegt, als eine Einheit zu arbeiten.

Abbildung 1: Hochleistungsrechenzentrum

Cluster-Computing wurde aus einer Vielzahl von Gründen entwickelt, wie der Verfügbarkeit von kostengünstigen Mikroprozessoren, Hochgeschwindigkeitsnetzwerken und Software für verteiltes Hochleistungsrechnen. Es ist sowohl für kleine Unternehmen als auch für schnelle Supercomputer geeignet. Insgesamt verbessert Cluster Computing die Leistung und ist kostengünstiger als die Verwendung einzelner Computer.

Was ist Grid-Computing?

Beim Grid-Computing arbeiten mehrere Computer zusammen, um ein Problem zu lösen. Die Geräte im Cluster haben unterschiedliche Hardware und Betriebssysteme. Daher ist das Netzwerk im Grid Computing heterogen. Grid-Computing basiert auf verteiltem Computing mit nicht interaktiven Workloads.

Abbildung 2: Sensor Grid-Architektur

Beim Grid-Computing wird die Aufgabe in mehrere unabhängige Teilaufgaben unterteilt. Jeder Maschine im Grid wird eine Unteraufgabe zugewiesen. Nach Abschluss werden die Ergebnisse an die Hauptmaschine gesendet. Daher führt jedes Gerät oder jeder Knoten im Grid eine andere Aufgabe aus. Die Geräte im Grid Computing werden mit einer speziellen Software namens Middleware installiert.

Unterschied zwischen Cluster- und Grid-Computing

Definition

Cluster-Computing bezieht sich auf eine Reihe von Computern oder Geräten, die zusammenarbeiten, sodass sie als ein einzelnes System betrachtet werden können. Grid Computing ist die Nutzung weit verteilter Rechenressourcen, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen.

Hardware und Betriebssystem in Knoten

Die Knoten im Cluster-Computing haben dieselbe Hardware und dasselbe Betriebssystem. Die Knoten im Grid-Computing haben unterschiedliche Hardware und verschiedene Betriebssysteme. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Cluster- und Grid-Computing.

Aufgabe der Knoten

Die Aufgabe der Knoten ist ein weiterer Unterschied zwischen Cluster- und Grid-Computing. Beim Cluster-Computing führt jeder Knoten dieselbe Aufgabe aus, die von der Software gesteuert und geplant wird. Beim Grid-Computing führt jeder Knoten unterschiedliche Aufgaben aus.

Netzwerkart

Die Art des Netzwerks ist auch ein wichtiger Unterschied zwischen Cluster- und Grid-Computing. Während Cluster Computing ein homogenes Netzwerk ist, ist Grid Computing ein heterogenes Netzwerk.

Standort

Darüber hinaus befinden sich die Clustering-Geräte an einem einzigen Standort. Allerdings befinden sich die Geräte im Grid Computing an unterschiedlichen Standorten.

Methode zum Anschließen der Geräte

Ressourcenhandhabung

Beim Cluster-Computing werden die Ressourcen von einem zentralen Ressourcenmanager verwaltet. Beim Grid-Computing hat jeder Knoten seinen eigenen Ressourcenmanager, der sich ähnlich wie eine unabhängige Einheit verhält. Dies ist ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Cluster- und Grid-Computing.

Anwendungen

Cluster-Computing wird verwendet, um Probleme in Datenbanken oder WebLogic-Anwendungsservern zu lösen. Grid-Computing wird verwendet, um prädiktive Modellierung, Simulationen, Konstruktionsdesign, Automatisierung usw. zu lösen.

Abschluss

Der Unterschied zwischen Cluster- und Grid-Computing besteht darin, dass Cluster-Computing ein homogenes Netzwerk ist, dessen Geräte die gleichen Hardwarekomponenten und das gleiche Betriebssystem haben, die in einem Cluster miteinander verbunden sind, während Grid-Computing ein heterogenes Netzwerk ist, dessen Geräte unterschiedliche Hardwarekomponenten und verschiedene Betriebssysteme haben, die miteinander verbunden sind ein Gitter. Beide Rechentechniken sind kostengünstig und steigern die Effizienz.

Referenz:

1. „Computercluster“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2. September 2018, hier verfügbar.2. „Grid-Computing“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. August 2018, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Hochleistungsrechenzentrum Stuttgart HLRS 2015 08 Cray XC40 Hazel Hen IO“ von Julian Herzog (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia2. „Sensor Grid-Architektur – neu“ Von Mudasser @Intellisys, Singapur – (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia