Hvad er de forskellige typer parallel behandlingsteknologi?

Parallelbehandling er en type computerbehandling, hvor store computeropgaver opdeles i mindre underopgaver, der derefter behandles samtidigt eller parallelt, snarere end sekventielt.Denne teknologi er vidt brugt i moderne computing, især til avancerede problemer, såsom dem, der behandles inden for naturvidenskab.Eksempler på parallel behandlingsteknologi inden for en enkelt enhed inkluderer symmetrisk multiprocessing og multicore -behandling.Flere computere kan også knyttes sammen for at arbejde parallelt gennem metoder såsom distribueret computer, computerklynger og massivt parallelle computere.

En symmetrisk multiprocessor er en computer med en enkelt fælles hovedhukommelse og operativsystemforekomst, der er knyttet til flere, identiske processorer.Processorerne har de samme muligheder og er knyttet til en fælles hukommelse, så opgaver kan let tildeles eller tildeles efter behov for at afbalancere arbejdsbyrden mellem dem.I multicore -behandling indeholder hver processor mindst to centrale behandlingsenheder (CPU'er), kaldet kerner, der er ansvarlige for at læse og udføre instruktioner.I det væsentlige er en multicore -processor faktisk flere processorer i en enkelt integreret komponent.Dette giver mulighed for hurtigere og mere effektiv kommunikation mellem behandlingkerner sammenlignet med multiprocessorcomputere, hvor hver CPU er en separat komponent.

Multiprocessorcomputere er vidt brugt i videnskabelige og forretningsapplikationer.Det er mindre almindeligt i personlige computersystemer, som normalt er uniprocessor -design, skønt multiprocessorer er blevet mere almindelige på forbrugermarkedet.Computersoftware skal være specifikt designet til multiprocessorcomputere for at drage fuld fordel af de fordele, den kan give, og denne type software har ofte ydelsesproblemer på en enkeltprocessorcomputer som et resultat.Ligeledes får programmer, der er skrevet med en enkelt processor i tankerne, normalt kun begrænsede fordele ved multiprocessing, fordi de ikke er designet til at drage fordel af det.

Distribueret parallel behandlingsteknologi bruger flere, ellers uafhængige computere, der arbejder på forskellige dele af et problem parallelt, knyttet sammen via internettet eller et internt netværk, så de kan kommunikere med hinanden.Denne type parallel behandlingsteknologi kan bruges sammen med computere, der er fysisk fjerne fra hinanden, skønt dette ikke nødvendigvis er tilfældet.Sammen danner de sammenkoblede computere det, der kaldes et beregningsnet.

Computational Grids kan være meget store, hvilket potentielt integrerer tusinder af computere, der kan spredes over hele verden.Disse computere arbejder muligvis også på ikke -relaterede problemer på samme tid, hvor opgaver arbejdes på af det gitter, der er distribueret mellem computere i henhold til hvor meget reservebehandlingskapacitet, som hver enkelt har i det øjeblik.Grid computing adskillerMed identiske kapaciteter skal du arbejde tæt sammen som en enkelt enhed.I modsætning til symmetrisk multiprocessing, der bruger flere processorer, der deler en fælles hukommelse og operativsystem, er hver enkelt enhed i en klynge en komplet selvstændig computer.Disse er normalt i den samme geografiske placering og er forbundet på et lokalt netværk.Nogle computere er bygget specifikt til brug i computerklynger, men klynger kan også dannes ved at knytte computere, der oprindeligt var designet til at fungere autonomt.

Massivt parallelle computere har nogle ligheder med klyngecomputere, fordi de også er sammensat af flere computere, der er sammenføjet, men de er meget større og indeholder normalt hundredeS eller tusinder af noder.De har også deres egne specialiserede komponenter, der forbinder de individuelle computere, der omfatter det sammen, mens computerklynger er sammenføjet af standard, off-the-shelf-hardware, der ofte benævnes varekomponenter.De mest avancerede massivt parallelle computere kan være virkelig kolossale, der indeholder titusinder af individuelle computere, der fylder tusinder af kvadratmeter plads, alle arbejder sammen.De fleste af verdens avancerede supercomputere, der bruges til komplekse beregninger inden for områder som astrofysik og global klimamodellering, er af denne type.