Was ist Parallel Computing?
Paralleles Rechnen tritt auf, wenn ein Computer mehrere Aufgaben gleichzeitig ausführt. Diese Technik kann es Computern ermöglichen, schneller zu arbeiten als eine Sache gleichzeitig zu tun, genau wie eine Person mit zwei freien Händen mehr als eine Person mit einer freien Hand tragen kann. Herkömmlicherweise sind Computerprogramme so konzipiert, dass sie nicht unbedingt paralleles Rechnen ermöglichen, sondern schrittweise ausgeführt werden müssen. Damit ein Programm auf diese Weise berechnet werden kann, muss es so konzipiert sein, dass es in kleinere Aufgaben unterteilt werden kann, die einzeln ausgeführt werden können. Als Beispiel dafür, wie sich Parallel-Computing auf die durchschnittliche Person auswirkt, verfügen viele PCs über mehrere Prozessorkerne, die es ihnen ermöglichen, mehrere Aufgaben gleichzeitig zu verarbeiten, anstatt eine Aufgabe nach der anderen wie bei einem einzelnen Prozessorcomputer.
Das Schreiben eines Computerprogramms, damit es in separate Aufgaben unterteilt werden kann, die separat ausgeführt werden sollen, ist häufig schwieriger als das Schreiben von jeweils einer Aufgabe unter Verwendung der linearen Ausführung. Bei Computerprogrammen, die nacheinander ausgeführt werden, bestimmt die erste Task normalerweise die Informationen, die für die zweite Task in der Sequenz von Bedeutung sind. Ohne diese erste Information, die sich aus der Ausführung der ersten Aufgabe ergibt, könnte die zweite Aufgabe sinnlos sein. Wenn ein Programm so geschrieben wird, dass es in verschiedene Teile zerlegt werden kann, kann es eine einzigartige Herausforderung sein, die zeitlichen Abläufe so zu steuern, dass verschiedene Teile des Programms die Informationen haben, die sie benötigen, wenn sie sie benötigen, und keine Entscheidungen auf der Grundlage veralteter Informationen zu treffen. Diese Besorgnis ist normalerweise mit den häufigsten Arten von Computerfehlern verbunden, mit denen parallele Computerprogramme konfrontiert sind.
Der Hauptvorteil von Parallel Computing ist, dass Programme schneller ausgeführt werden können. Wenn die Computerhardware, die ein Programm unter Verwendung von Parallelverarbeitung ausführt, die Architektur aufweist, wie beispielsweise mehr als eine Zentraleinheit (CPU), kann Parallelverarbeitung eine effiziente Technik sein. In Analogie kann ein Programm, das sequentiell ausgeführt wird, möglicherweise nur jeweils eine Kiste tragen, wenn ein Mann jeweils eine Kiste tragen kann und eine CPU ein Mann ist. Wenn dasselbe Programm parallel ausgeführt wird, kann es möglicherweise in zwei separate Tasks aufgeteilt werden. Wenn zwei CPUs davon profitieren sollen, tragen Sie beide Boxen gleichzeitig. Auf diese Weise trägt der Mann beide Kisten und erledigt seine Aufgabe schneller.