Parallel dasturlash tushunchasining paydo bo’lish tarixi va unga sabab bo’lgan omillar

Ko’p protsessorli kompyuter tizimlari.

ko'p yadroli protsessor bitta kompyuter protsessori integral mikrosxema ikki yoki undan ortiq alohida bilan ishlov berish birliklari, ularning har biri o'qiydigan va bajaradigan yadro deb nomlangan dastur ko'rsatmalari.^[1] Ko'rsatmalar oddiy CPU ko'rsatmalari (masalan, ma'lumotlarni qo'shish, ko'chirish va filiallarni qo'shish), lekin bitta protsessor bir vaqtning o'zida alohida yadrolarda ko'rsatmalarni bajarishi va qo'llab-quvvatlaydigan dasturlarning umumiy tezligini oshirishi mumkin. ko'p ishlov berish yoki boshqa parallel hisoblash texnikasi.^[2] Ishlab chiqaruvchilar odatda yadrolarni bitta integral mikrosxemaga birlashtiradilar o'lmoq (mikrosxemali protsessor yoki CMP deb nomlanadi) yoki bitta ichida bir nechta o'liklarga chip to'plami. Hozirda deyarli barcha shaxsiy kompyuterlarda ishlatiladigan mikroprotsessorlar ko'p yadroli.
Ko'p yadroli protsessor amalga oshiradi ko'p ishlov berish bitta jismoniy paketda. Dizaynerlar ko'p yadroli qurilmadagi yadrolarni mahkam yoki yumshoq tarzda birlashtirishi mumkin. Masalan, yadrolar bo'lishishi yoki bo'lmasligi mumkin keshlarva ular amalga oshirishi mumkin xabar o'tmoqda yoki umumiy xotira yadrolararo aloqa usullari. Umumiy tarmoq topologiyalari yadrolarni o'zaro bog'lash uchun ishlatiladi avtobus, uzuk, ikki o'lchovli mashva to'siq. Bir hil ko'p yadroli tizimlarga faqat bir xil yadrolar kiradi; heterojen ko'p yadroli tizimlarda bir xil bo'lmagan yadrolar mavjud (masalan, katta.LITTLE bir xil ko'rsatmalar to'plamiga ega bo'lgan heterojen yadrolarga ega, ammo AMD tezlashtirilgan ishlov berish birliklari bir xil ko'rsatmalar to'plamiga ega bo'lmagan yadrolarga ega). Xuddi bitta protsessorli tizimlarda bo'lgani kabi, ko'p yadroli tizimlardagi yadrolar ham me'morchilikni amalga oshirishi mumkin VLIW, superskalar, vektor, yoki ko'p ishlov berish.
Ko'p yadroli protsessorlar ko'plab dastur domenlarida, shu jumladan, keng qo'llaniladi umumiy maqsad, ko'milgan, tarmoq, raqamli signallarni qayta ishlash (DSP) va grafikalar (GPU). Yadro soni hatto o'nlabga ko'payadi va 10 000 dan ortiq ixtisoslashgan chiplar uchun,^[3] va superkompyuterlar (ya'ni chiplar klasterlari) soni 10 milliondan oshishi mumkin.^[4]
Ko'p yadroli protsessordan foydalanish natijasida erishilgan ko'rsatkichlarning yaxshilanishi juda bog'liq dasturiy ta'minot ishlatiladigan algoritmlar va ularni amalga oshirish. Xususan, mumkin bo'lgan yutuqlar dasturiy ta'minotning ulushi bilan cheklangan parallel ravishda ishlaydi bir vaqtning o'zida bir nechta yadrolarda; bu ta'sir tomonidan tavsiflanadi Amdahl qonuni. Eng yaxshi holatda, deyiladi xijolat bilan parallel muammolar yadro soniga yaqin tezlikni oshirish omillarini amalga oshirishi mumkin, yoki agar muammo har bir yadro keshiga mos keladigan darajada bo'linib, juda sekinroq asosiy tizim xotirasini ishlatishdan qochsa. Biroq, dasturchilar barcha muammolarni qayta ko'rib chiqishda taqiqlangan miqdordagi kuch sarflamasalar, aksariyat dasturlar shunchalik tezlashtirilmaydi.^{[5][shubhali – muhokama qilish]}
Dasturiy ta'minotni parallellashtirish tadqiqotning muhim doimiy mavzusidir. Ko'p protsessorli dasturlarning birlashtirilishi tarmoq arxitekturasini loyihalashda moslashuvchanlikni ta'minlaydi. Parallel modellar ichida moslashuvchanlik ushbu protokollardan foydalanadigan tizimlarning qo'shimcha xususiyati hisoblanadi.^[6]

28.