|
Parallel xisoblash afzalliklari va unga misollar.
Parallel hisoblashning afzalliklari shundaki, kompyuterlar kodni yanada samarali bajarishi mumkin, bu esa "katta ma'lumotlar" ni har qachongidan ham tezroq saralash orqali vaqt va pulni tejashga imkon beradi. Parallel dasturlash yanada murakkab muammolarni hal qilishi, jadvalga ko'proq resurslarni keltirishi mumkin. Bu quyosh energiyasini yaxshilashdan tortib moliya sohasi qanday ishlashini o'zgartirishgacha bo'lgan dasturlarda yordam beradi.
Parallel hisoblashning ketma-ket hisoblashdan afzalliklari quyidagilardan iborat:
1)Bu vaqt va pulni tejashga imkon beradi, chunki ko'plab resurslar birgalikda ishlash vaqtni qisqartiradi va mumkin bo'lgan xarajatlarni kamaytiradi.
2)Seriyali hisoblashda katta muammolarni hal qilish maqsadga muvofiq emas.
3)Mahalliy resurslar cheklangan bo'lsa, u mahalliy bo'lmagan resurslardan foydalanishi mumkin.
4)Ketma-ket hisoblash potentsial hisoblash quvvatini «isrof qiladi», shuning uchun Parallel Computing qo'shimcha qurilmalarning ishlashini yaxshilaydi.
Parallel hisoblash misollari
Ehtimol siz ushbu mustaqil ishimni o'qish uchun parallel kompyuterdan foydalanishingiz mumkin, ammo mana shu narsa: parallel kompyuterlar 1960 yillarning boshlaridan beri mavjud. Ular arzon Raspberry Pi kabi kichik yoki dunyodagi eng qudratli Summit superkompyuteri kabi mustahkamdir. Parallel ishlov berish bizning dunyomizni qanday boshqarishi haqida quyida bir nechta misol keltiraman :
Smartfonlar : IPhone 5 1,5 gigagertsli ikki yadroli protsessorga ega. IPhone 11-da 6 ta yadro mavjud. Samsung Galaxy Note 10 ning 8 yadrosi bor. Ushbu telefonlarning barchasi parallel hisoblash misollari.
Parallel xisoblashga asoslangan kompyuterlar.
Parallel kompyuterlar, taxminan, apparatning paralellikni qo'llab-quvvatlash darajasiga qarab tasniflanishi mumkin, ko'p yadroli va ko'p protsessorli kompyuterlar bitta mashina ichida bir nechta ishlov berish elementlariga ega, klasterlar, MPP va tarmoqlar bir xil kompyuterda ishlash uchun bir nechta kompyuterlardan foydalanadi. Ixtisoslashgan parallel kompyuter arxitekturalari ba'zida an'anaviy vazifalarni tezlashtirish uchun an'anaviy protsessorlar bilan birga qo'llaniladi.
Ba'zi hollarda parallellik dasturchi uchun shaffof, masalan, bit darajasidagi yoki buyruq sathidagi parallellikdagi, ammo aniq parallel algoritmlarni, xususan, parallellikni ishlatadiganlarni yozish ketma-ketlikdan ko'ra qiyinroq, chunki bir xillik bir nechta yangi mumkin bo'lgan dasturiy ta'minot xatolarining sinflari, ulardan poyga sharoitlari eng keng tarqalgan. Turli xil kichik topshiriqlar orasidagi aloqa va sinxronizatsiya odatda dasturning optimal parallel ishlashini ta'minlash uchun eng katta to'siqlardan biridir.
Parallellashtirish natijasida bitta dasturni tezlashtirishning nazariy yuqori chegarasi Amdahl qonuni bilan ifodalanadi.
Kompyuter dasturlari an'anaviy ravishda ketma-ket hisoblash uchun yozilgan. Bu shuni anglatadiki, muammoni hal qilish uchun algoritm muammoni kichikroq ko'rsatmalarga ajratadi. Ushbu alohida ko'rsatmalar keyinchalik kompyuterning markaziy protsessor qismida birma-bir bajariladi. Faqat bitta ko'rsatma tugagandan so'ng, keyingisi boshlanadi.
Parallel hisoblashning afzalliklari shundaki, kompyuterlar kodni yanada samarali bajarishi mumkin, bu esa "katta ma'lumotlar" ni har qachongidan ham tezroq saralash orqali vaqt va pulni tejashga imkon beradi. Parallel dasturlash yanada murakkab muammolarni hal qilishi, jadvalga ko'proq resurslarni keltirishi mumkin. Bu quyosh energiyasini yaxshilashdan tortib moliya sohasi qanday ishlashini o'zgartirishgacha bo'lgan dasturlarda yordam beradi.
Parallelizm turlari:
Bit darajadagi parallellik: Bu protsessor hajmining o'sishiga asoslangan parallel hisoblash shakli. Bu katta hajmli ma'lumotlarda vazifani bajarish uchun tizim bajarishi kerak bo'lgan ko'rsatmalar sonini kamaytiradi.
Misol: 8 bitli protsessor ikkita 16 bitli butun sonlarning yig'indisini hisoblashi kerak bo'lgan stsenariyni ko'rib chiqing. Dastlab 8 ta pastki tartibli bitni jamlashi kerak, so'ngra 8 ta yuqori tartibli bitni qo'shib, operatsiyani bajarish uchun ikkita ko'rsatma kerak. 16 bitli protsessor operatsiyani faqat bitta ko'rsatma bilan bajarishi mumkin.
Ko'rsatma darajasidagi parallellik: protsessor har bir soat tsikli fazasi uchun faqat bittadan kam ko'rsatmaga murojaat qilishi mumkin. Ushbu ko'rsatmalarni qayta buyurtma qilish va guruhlash mumkin, ular keyinchalik dastur natijasiga ta'sir qilmasdan bir vaqtda bajariladi. Bunga ko'rsatma darajasidagi parallellik deyiladi.
Vazifa paralelligi: Vazifa parallelligi vazifani pastki topshiriqlarga ajratib, so'ngra har bir kichik topshiriqni bajarishga ajratishni qo'llaydi. Protsessorlar bir vaqtning o'zida pastki vazifalarni bajaradilar.
Do'stlaringiz bilan baham: |
