分散式運算

在電腦科學中，分散式運算（英語：Distributed computing），又譯為分布式計算。這個研究領域，主要研究分散式系統（Distributed system）如何進行計算。分散式系統是一組電腦，透過網絡相互連接傳遞訊息與通訊後並協調它們的行為而形成的系統。^[1]組件之間彼此進行互動以實現一個共同的目標。把需要進行大量計算的工程數據分割成小塊，由多台電腦分別計算，再上載運算結果後，將結果統一合併得出數據結論的科學。分散式系統的例子來自有所不同的面向服務的架構，大型多人線上遊戲，對等網絡應用。

目前分散式運算專案通常使用世界各地上千萬志願者電腦的閒置計算能力，通過互聯網進行數據傳輸（志願計算）。如分析計算蛋白質的內部結構和相關藥物的Folding@home專案，該專案結構龐大，需要驚人的計算量，由一台電腦計算是不可能完成的。雖然現在有了計算能力超強的超級計算機，但這些裝置造價高昂，而一些科研機構的經費卻又十分有限，藉助分佈式計算可以花費較小的成本來達到目標。

(a)–(b) 一個 分散式系統。
(c) 一個 並列系統。

分散式運算專案

參見Category:分散式計算計劃以取得更詳盡的列表。

• Climateprediction.net：模擬百年以來全球氣象變化，並計算未來地球氣象，以對付未來可能遭遇的災變性天氣。
• 地震捕手網絡：藉由日漸普及的手提電腦中內建的加速度計，以及一個簡易的小型USB微機電強震儀（感測器），建立一個大的強震觀測網。可用於地震的即時警報或防災、減災等相關的應用上。
• 世界社群網格：幫助尋找人類疾病的治療方法，和改善人類生活的相關公益研究，包括愛滋病、癌症、流感病毒等疾病及水資源復育、太陽能技術、水稻品種的研究等。
• D2OL：研究新藥物。
• DPAD：設計粒子加速器。
• Einstein@Home：於2005年（定為世界物理年）的這一年開始的計劃，預計是要找出脈衝星的重力波，驗證愛因斯坦的相對論預測。
• Find-a-Drug：並列執行一系列專案，用來尋找一些危害人類健康的重大疾病的藥物。專案目標包括瘧疾、愛滋病、癌症、呼吸道系統疾病等等。
• FightAIDS@home：研究愛滋病的生理原理和相關藥物。
• Folding@home：了解蛋白質摺疊、聚合以及相關疾病。
• GIMPS：尋找新的梅森素數。
• SETI@home：通過執行螢幕保護裝置或後台程式來分析世界上最大的無線電望遠鏡所收到的、可能含有外星智能訊號的無線電波，此計劃於1999年5月17日開始，2020年3月31日起無限期休止^[2]。
• SOB：解決謝爾賓斯基問題。
• United Devices：綜合科學性運算，主攻醫藥領域，以尋找抗癌藥物和天花疫苗為主。
• Distributed.net：2002年10月7日，以破解加密術而著稱的Distributed.net宣佈，在經過全球33.1萬名電腦高手共同參與，苦心研究了4年之後，他們已於2002年9月中旬破解了以研究加密演算法而著稱的美國RSA數據安全實驗室開發的64位元金鑰——RC5-64金鑰。目前正在進行的是RC5-72金鑰。
• 最佳哥隆尺問題（OGR）。所謂哥隆尺是指在一個固定整數長度的尺上不等長地劃分最少的刻度，並且不存在這樣的兩對刻度使得每對刻度量出的長度相等的問題。例如OGR-6是在6cm的尺上按0、1、4、6劃分刻度，即可連續量度1、2、3、4、5、6cm的每一距離。最佳哥隆尺OGR-22、23、24、25（Phase1）均已解決，目前正在進行的是OGR-25（Phase2）。

主流分散式運算專案列表

• 中國正在執行中的分散式運算專案 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
• Sun Grid Engine - 昇陽電腦所研發的分散式電腦叢集軟件。

參考文獻

1. Coulouris, George; Jean Dollimore; Tim Kindberg; Gordon Blair. Distributed Systems: Concepts and Design (5th Edition). Boston: Addison-Wesley. 2011. ISBN 0-132-14301-1.
2. SETI@home hibernation. SETI@home. 2020-03-02 [2020-03-06]. （原始內容存檔於2020-03-06） （英語）.

外部連結

• 中國分散式運算總站（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
• 中國分散式運算討論區（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）