Hva er de forskjellige typene parallell prosesseringsteknologi?

Parallell prosessering er en type datamaskinbehandling der store databehandlingsoppgaver blir brutt i mindre underoppgaver som deretter behandles samtidig, eller parallelt, i stedet for sekvensielt.Denne teknologien er mye brukt i moderne databehandling, spesielt for avanserte problemer som de som behandles i naturvitenskapene.Eksempler på parallell prosesseringsteknologi i en enkelt enhet inkluderer symmetrisk multiprosessering og multicore -prosessering.Flere datamaskiner kan også kobles sammen for å fungere parallelt gjennom metoder som distribuert databehandling, dataklynger og massivt parallelle datamaskiner.

En symmetrisk multiprosessor er en datamaskin med et enkelt vanlig hovedminne og operativsystemforekomst koblet til flere, identiske prosessorer.Prosessorene har de samme mulighetene og er knyttet til et felles minne, slik at oppgaver enkelt kan tildeles eller tildeles etter behov for å balansere arbeidsmengden mellom dem.I multicore -prosessering inneholder hver prosessor minst to sentrale prosesseringsenheter (CPUer), kalt kjerner, som er ansvarlige for å lese og utføre instruksjoner.I hovedsak er en multicore -prosessor faktisk flere prosessorer i en enkelt integrert komponent.Dette muliggjør raskere og mer effektiv kommunikasjon mellom prosessering av kjerner, sammenlignet med multiprosessoratamaskiner der hver CPU er en egen komponent.

Multiprocessor -datamaskiner er mye brukt i vitenskapelige og forretningsapplikasjoner.Det er mindre vanlig i personlige datasystemer, som vanligvis er uniprocessor -design, selv om multiprosessorer har blitt mer vanlig i forbrukermarkedet.Dataprogramvare må være spesielt designet for at multiprosessoredatamaskiner kan dra full nytte av fordelene den kan gi, og denne typen programvare har ofte ytelsesproblemer på en enkeltbehandlingsdatamaskin som et resultat.På samme måte får programmer skrevet med en enkelt prosessor i tankene vanligvis bare begrensede fordeler ved multiprosessering fordi de ikke er designet for å dra nytte av den.

Distribuert parallellbehandlingsteknologi bruker flere, ellers uavhengige datamaskiner som jobber med forskjellige deler av et problem parallelt, koblet sammen via Internett eller et internt nettverk slik at de kan kommunisere med hverandre.Denne typen parallelle prosesseringsteknologi kan brukes med datamaskiner som er fysisk fjernt fra hverandre, selv om dette ikke nødvendigvis alltid er tilfelle.Sammen danner de koblede datamaskinene det som kalles et beregningsnett.

Beregningsnett kan være veldig store, og potensielt inkorporere tusenvis av datamaskiner som kan spres over hele verden.Disse datamaskinene kan også jobbe med ikke -relaterte problemer samtidig, med oppgaver som ble jobbet med nettet distribuert mellom datamaskiner i henhold til hvor mye reservebehandlingskapasitet hver har i det øyeblikket.Grid -databehandling skiller seg fra de fleste andre moderne parallelle databehandling fordi et enkelt rutenett ofte inkluderer et mangfoldig utvalg av datamaskiner med varierende evner, i stedet for en gruppe identiske enheter.

Dataklynger er en form for parallellbehandlingsteknologi der flere koblede datamaskiner, vanligvisMed identiske evner, arbeid tett sammen som en enhet.I motsetning til symmetrisk multiprosessering, som bruker flere prosessorer som deler et felles minne- og operativsystem, er hver enkelt enhet i en klynge en komplett frittstående datamaskin.Disse er vanligvis på samme geografiske sted og er koblet til et lokalt nettverk.Noen datamaskiner er bygget spesielt for bruk i dataklynger, men klynger kan også dannes ved å koble datamaskiner som opprinnelig ble designet for å operere autonomt.

Massivt parallelle datamaskiner har noen likheter med klyngedatamaskiner, fordi de også er sammensatt av flere datamaskiner sammen, men de er mye større og inneholder vanligvis hundres eller tusenvis av noder.De har også sine egne spesialiserte komponenter som forbinder de enkelte datamaskiner som omfatter den sammen, mens dataklynger er sammen med standard, hylle-maskinvare ofte referert til som varekomponenter.De mest avanserte massivt parallelle datamaskinene kan være virkelig kolossale, og inneholder titusenvis av individuelle datamaskiner som fyller tusenvis av kvadratmeter med plass, som alle jobber sammen.De fleste av verdens avanserte superdatamaskiner, brukt til komplekse beregninger i områder som astrofysikk og global klimamodellering, er av denne typen.