Obliczenia równoległe
Z Wikipedii, wolnej encyclopedia
Obliczenia równoległe – forma wykonywania obliczeń, w której wiele instrukcji jest wykonywanych jednocześnie[1]. Taka forma przetwarzania danych była wykorzystywana przez wiele lat, głównie przy wykorzystaniu superkomputerów, a szczególne znaczenie zyskała z uwagi na fizyczne ograniczenia uniemożliwiające dalsze zwiększanie częstotliwości taktowania procesorów. Obliczenia równoległe stały się dominującym wzorcem w architekturze komputerowej, głównie za sprawą upowszechnienia procesorów wielordzeniowych[2].
Ze względu na skalę można wyróżnić obliczenia równoległe na poziomie:
- bitów,
- instrukcji,
- danych,
- zadań.
Ze względu na poziom, na którym sprzęt wspomaga operacje równoległe, można wyróżnić komputery:
- jednoprocesorowe wielordzeniowe (zawierające jeden procesor wielordzeniowy),
- symetryczne wieloprocesorowe (zawierające kilka identycznych, równorzędnych procesorów),
- systemy składające się z wielu maszyn:
Do prowadzenia obliczeń równoległych, oprócz sprzętu, konieczne są również odpowiednie algorytmy nazywane równoległymi. Są one trudniejsze w implementacji niż sekwencyjne[3], ponieważ współbieżność wprowadza dodatkowe możliwości popełnienia błędu. Powstają również dodatkowe problemy w uzyskaniu wysokiej wydajności z powodu dodatkowych nakładów na komunikację i konieczność synchronizacji obliczeń.