Paralel İşletim Sistemleri Nedir?

Paralel işletim sistemleri, görevleri paralel olarak tamamlamak için birden fazla ağdaki bilgisayarı arayüzlemek için kullanılır. Yazılımın mimarisi genellikle bir ağdaki birden fazla bilgisayar arasında dağıtılmış yükleri koordine etmesine izin veren UNIX tabanlı bir platformdur. Paralel işletim sistemleri, bellek, önbellek, depolama alanı ve işlem gücü gibi paralel çalışan bilgisayarların tüm kaynaklarını yönetmek için yazılımı kullanabilir. Paralel işletim sistemleri ayrıca bir kullanıcının ağdaki tüm bilgisayarlarla doğrudan arabirim kurmasını sağlar.

Paralel işletim sistemi, hesaplama kümelerini daha küçük parçalara bölerek ve bunları bir ağdaki makineler arasında dağıtarak çalışır. İşlemci çekirdeği ve bellek dizileri arasındaki iletişimi kolaylaştırmak için, yönlendirme yazılımının ağa bağlı tüm bilgisayarlara aynı adres alanını atayarak belleğini paylaşması veya her işlem çekirdeğine farklı bir adres alanı atayarak belleğini dağıtması gerekir. Belleğin paylaşılması, işletim sisteminin çok hızlı çalışmasını sağlar, ancak genellikle o kadar güçlü değildir. Dağıtılmış paylaşılan hafıza kullanırken, işlemciler hem kendi yerel belleğine hem de diğer işlemcilerin hafızasına erişebilir; Bu dağıtım işletim sistemini yavaşlatabilir, ancak genellikle daha esnek ve verimlidir.

Biyoteknoloji, kozmoloji, teorik fizik, astrofizik ve bilgisayar bilimi gibi pek çok bilim alanı, paralel hesaplamanın gücünü kullanmak için paralel işletim sistemlerini kullanır. Bu tür sistem kurulumları ayrıca danışmanlık, finans, savunma, telekom ve hava durumu tahminleri gibi endüstrilerde verimlilik yaratılmasına yardımcı olur. Aslında, paralel hesaplama o kadar sağlamlaştı ki, kozmologlar tarafından evrenin kökeni hakkındaki soruları cevaplamak için kullanıldı. Bu bilim adamları bir kerede geniş alan bölümlerinin simülasyonlarını çalıştırabiliyorlardı - bilim insanlarının Samanyolu'nun oluşumunun simülasyonunu derlemesi imkansız olduğu düşünülen bir ay kadar sürdü.

Bilim adamları, araştırmalar ve endüstriler genellikle maliyet etkinliği nedeniyle paralel işletim sistemlerini kullanmayı seçmektedir. Paralel bir bilgisayar ağı kurmak, araştırma için süper bir bilgisayar geliştirmenin ve geliştirmenin maliyetinden çok daha az maliyetlidir. Paralel sistemler ayrıca tamamen modüler olup, ucuz onarımlar ve iyileştirmeler yapılabilir.

1967'de Gene Amdahl, IBM'de çalışırken, paralel hesaplamayı koordine etmek için yazılım kullanma fikrini kavramsallaştırdı. Elde ettiği bulguları Amdahl Yasası adlı bir gazetede yayınladı ve bu, işlem gücündeki paralel bir işletim sistemi ile bir ağ işletilmesinden bekleyebileceği teorik artışı açıkladı. Araştırması, paket anahtarlamanın ve dolayısıyla modern paralel işletim sisteminin geliştirilmesine yol açtı. Bu genellikle paket değiştirmenin gözden kaçan gelişimi, aynı zamanda dünyanın en büyük paralel bilgisayar ağının temel kuruluşundan sorumlu olan “Arpanet Projesi” ni başlatan atılım oldu: İnternet.