L’elaborazione distribuita può essere utilizzata per molte applicazioni, dall’archiviazione banale alle attività che comportano un carico di lavoro pesante sull’unità di elaborazione centrale (CPU). La rete di telecomunicazioni di oggi e Internet stessa sono esempi di modelli di calcolo distribuito onnipresenti. Ogni computer è autonomo ma contribuisce al sistema più ampio, sia per le comunicazioni e le informazioni, l’elaborazione dei dati, la modellazione o i sistemi di controllo.
L’elaborazione del computer basata su un computer costringe tutti i set di dati a essere incanalati attraverso il processore di quel computer un set alla volta. Quando ci sono grandi quantità di dati da elaborare, ciò può richiedere molto tempo perché ogni set di dati deve essere risolto prima che possa essere avviato quello successivo. Il calcolo distribuito consente l’elaborazione simultanea di più parti di un set di dati di grandi dimensioni.
Le reti di condivisione delle informazioni fanno un uso massiccio del calcolo distribuito. La rete di telecomunicazioni di oggi e Internet sono effettivamente un unico, gigantesco database. Le informazioni memorizzate su tutti i computer collegati vengono gestite in modo autonomo ma possono essere richieste attraverso la rete da un’altra risorsa.
Sia che richieda una pagina Web o un numero di telefono, un membro di una rete distribuita elabora tale richiesta e invia le informazioni al richiedente. Questo vale anche per il concetto di backup distribuiti. Le server farm e i data center utilizzano l’elaborazione distribuita per garantire la ridondanza nei backup, in modo che tutte le informazioni critiche siano al sicuro dal potenziale guasto di un server all’interno della rete.
Il calcolo distribuito può essere utilizzato anche per elaborare rapidamente grandi quantità di informazioni, suddividendole in porzioni discrete che possono poi essere ricombinate nell’insieme più ampio. Ciò consente un’analisi diffusa del set di dati. Altre volte, questo può tradursi in input diretto come rendering farm in cui ogni fotogramma di una scena generata dal computer è suddiviso in parti che vengono poi ciascuna gestita dai computer nel cluster distribuito. I segmenti completati vengono quindi ricombinati nel tutto.
Un altro uso per il calcolo distribuito è per la modellazione scientifica su larga scala. I modelli ambientali possono avere un gran numero di variabili che un singolo computer dovrebbe elaborare una per una prima di incorporarle in un modello finale. Il calcolo distribuito consente di suddividere ciascuna di queste variabili in altri sistemi e di generare i risultati molto più velocemente, nella maggior parte dei casi in tempo reale.
I sistemi di controllo industriale così come i sistemi di controllo degli aerei fanno uso del calcolo distribuito in modi molto diretti. Questi cluster di computer controllano entrambi i tipi di sistemi in tempo reale, riportando costantemente i risultati tra loro e agli operatori umani. In caso di malfunzionamento o guasto nel processo industriale, la rete può individuare immediatamente dove si trova il malfunzionamento e aggirarlo fino a quando non viene riparato. Allo stesso modo, i sistemi di controllo degli aeromobili possono individuare rapidamente i modelli di traffico, le traiettorie e le piste libere per consentire agli aerei di operare in modo sicuro ed efficiente negli aeroporti, nonché il percorso intorno alle aree problematiche causate da interruzioni meteorologiche.