Hệ điều hành song song là gì?

Các hệ điều hành song song được sử dụng để giao diện nhiều máy tính được nối mạng để hoàn thành các tác vụ song song.Kiến trúc của phần mềm thường là một nền tảng dựa trên UNIX, cho phép nó phối hợp các tải phân phối giữa nhiều máy tính trong một mạng.Các hệ điều hành song song có thể sử dụng phần mềm để quản lý tất cả các tài nguyên khác nhau của các máy tính chạy song song, chẳng hạn như bộ nhớ, bộ nhớ cache, không gian lưu trữ và sức mạnh xử lý.Các hệ điều hành song song cũng cho phép người dùng giao tiếp trực tiếp với tất cả các máy tính trong mạng. Một hệ điều hành song song hoạt động bằng cách chia các bộ tính toán thành các phần nhỏ hơn và phân phối chúng giữa các máy trên mạng.Để tạo điều kiện giao tiếp giữa các lõi xử lý và mảng bộ nhớ, phần mềm định tuyến phải chia sẻ bộ nhớ của nó bằng cách gán cùng một không gian địa chỉ cho tất cả các máy tính được nối mạng hoặc phân phối bộ nhớ của nó bằng cách gán một không gian địa chỉ khác cho mỗi lõi xử lý.Chia sẻ bộ nhớ cho phép hệ điều hành chạy rất nhanh, nhưng thường không mạnh mẽ.Khi sử dụng bộ nhớ chia sẻ phân tán, các bộ xử lý có quyền truy cập vào cả bộ nhớ cục bộ của riêng họ và bộ nhớ của các bộ xử lý khác;Phân phối này có thể làm chậm hệ điều hành, nhưng nó thường linh hoạt và hiệu quả hơn. Hầu hết các lĩnh vực khoa học, bao gồm công nghệ sinh học, vũ trụ học, vật lý lý thuyết, vật lý thiên văn và khoa học máy tính, sử dụng các hệ điều hành song song để sử dụng sức mạnh của tính toán song song.Những loại thiết lập hệ thống này cũng giúp tạo ra hiệu quả trong các ngành công nghiệp như tư vấn, tài chính, quốc phòng, viễn thông và dự báo thời tiết.Trên thực tế, điện toán song song đã trở nên mạnh mẽ đến mức nó đã được các nhà vũ trụ học sử dụng để trả lời các câu hỏi về nguồn gốc của vũ trụ.Những nhà khoa học này đã có thể chạy các mô phỏng của các phần không gian lớn cùng một lúc mdash;Chỉ mất một tháng để các nhà khoa học biên soạn một mô phỏng về sự hình thành Dải Ngân hà, một kỳ tích trước đây được cho là không thể.Chi phí ít tiền hơn để lắp ráp một mạng máy tính song song hơn là chi phí để phát triển và xây dựng một siêu máy tính để nghiên cứu.Các hệ thống song song cũng hoàn toàn mô -đun, cho phép sửa chữa và nâng cấp rẻ tiền.Vào năm 1967, Gene Amdahl, khi làm việc tại IBM, đã khái niệm hóa ý tưởng sử dụng phần mềm để phối hợp tính toán song song.Ông đã đưa ra những phát hiện của mình trong một bài báo có tên

AMDAHLS LUẬT, trong đó phác thảo sự gia tăng lý thuyết về sức mạnh xử lý mà người ta có thể mong đợi từ việc chạy một mạng với một hệ điều hành song song.Nghiên cứu của ông đã dẫn đến sự phát triển của chuyển đổi gói, và do đó đến hệ điều hành song song hiện đại.Điều này thường bị bỏ qua sự phát triển của chuyển đổi gói cũng là bước đột phá mà sau đó bắt đầu dự án ARPANET, chịu trách nhiệm cho nền tảng cơ bản của mạng máy tính song song lớn nhất thế giới: Internet.