병렬 컴퓨팅의 정의
한 병렬컴퓨팅은 유형의 컴퓨터 아키텍처에는 여러 프로세서 동시에 실행 작은 여러 계산을 세분화에서 전반적으로 더 크고,복잡한 문제입니다.
자주 묻는 질문
병렬 컴퓨팅이란 무엇입니까?
병렬 컴퓨팅 프로세스를 의미를 깨는 아래로 더 큰 문제점으로 작은,독립적이,종종과 유사할 수 있는 부품이 동시에 실행하여 여러 프로세서를 통해 소통하는 공유 메모리의 결과를 결합이 완료되면의 일환으로 전반적인 알고리즘이 있습니다. 의 기본 목표는 병렬 컴퓨팅을 사용할 수 증가 계산 능력에 대한 빠른 응용 프로그램 처리고 문제 해결.
병렬 컴퓨팅 infrastructure 보관되는 것이 일반적입 단일 데이터 센터 내에서 여러 프로세서에 설치된 서버 랙;계산을 요청은 배에서 작은 덩어리를 응용 프로그램에 의해 서버는 다음이 동시에 실행에 각 서버입니다.
있는 일반적으로 네가지 유형의 병렬 컴퓨팅에서 모두 사용할 수 있는 독점 오픈 소스 병렬 컴퓨팅 업체–비트 수준의 병렬 처리,교육 수준의 병렬 처리 작업을 병렬 처리,또는 superword 수준의 병렬 처리
- 비트 수준의 병렬 처리: 증가 프로세서는 단어의 크기는 수량을 줄일의 지시 프로세서 실행되어야 하에서 작업을 수행하기 위해서 변수보다 큰 길이의 단어입니다.
- 지시 수준의 병렬 처리:하드웨어 접근 방식에 따라 작동 동적인 병렬 처리하는 프로세서 결정하에서 실시하는 지시를 병렬로 실행,소프트웨어는 접근 방식에 따라 작동 정적 수준에서는 컴파일러 결정하는 지시를 병렬로 실행
- 태스크 병렬성: 형태의 병렬처리 컴퓨터 코드의 여러 프로세서를 실행하는 여러 가지 다른 작업에 같은 시간에는 동일한 데이터
- Superword 수준의 병렬 처리:벡터화 기술을 활용할 수있는 인라인의 병렬 처리 코드
병렬 응용 프로그램은 일반적으로 중 하나로 분류되는 세밀한 병렬 처리하는 작업 통신에 여러 번 두 번째;굵은 세분화된 병렬 처리하는 작업 통신하지 않을 여러 번 초당 또는 당황 병렬 처리 에는 작업이 거의 또는 전달하지 마십시오. 매핑에서 병렬 컴퓨팅를 해결하는 데 사용되는 곤란하게 병렬 문제를 적용하여 간단한 조작 시퀀스의 모든 요소가 필요로하지 않고 사이의 통신 하위.
보급과 발전의 병렬 컴퓨터에서 21 세기 응답했 프로세서 주파수 스케일링 전원 벽입니다. 의 증가는 주파수가 증가에서의 전력 사용량에서 프로세서를,그리고 스케일 프로세서 주파수가 더 이상 실현 가능한 특정 시점 이후; 따라서,프로그래머 및 제조업체 디자인하기 시작 병렬 소프트웨어 시스템 및 생산하는 전력 효율적인 프로세서와 여러 개의 코어에서는 주문의 문제를 해결하기 위해 전력 소비 및 과열 센트럴 처리 단위입니다.
병렬 컴퓨팅의 중요성은 멀티 코어 프로세서와 Gpu 의 사용량이 증가함에 따라 계속 증가하고 있습니다. Gpu 는 Cpu 와 함께 작동하여 데이터 처리량과 응용 프로그램 내 동시 계산 수를 늘립니다. 병렬 처리의 힘을 사용하여 GPU 는 주어진 시간 내에 CPU 보다 더 많은 작업을 완료 할 수 있습니다.
기초의 병렬 컴퓨터 아키텍처
병렬 컴퓨터 아키텍처에 존재하는 다양한 병렬 컴퓨터에 따라 분류를 수준에서는 하드웨어 지원합 병렬성을 구할 수 있다. 병렬 컴퓨터 아키텍처와 프로그래밍 기술은 이러한 기계를 효과적으로 활용하기 위해 함께 작동합니다. 병렬 컴퓨터 아키텍처의 클래스는 다음과 같습니다.
- 멀티 코어 컴퓨팅: 멀티 코어 프로세서 컴퓨터 프로세서에 통합 회로와 두 개 또는 더 많은 별도로 처리 코어,각 실행하는 프로그램을 지시합니다. 코어에 통합되는 여러 죽는다 하나의 칩에 패키지에 또는 하나의 집적 회로 죽을 수도 있습을 구현한 아키텍처와 같은 멀티쓰레딩,superscalar,벡터,또는 VLIW. 멀티 코어 아키텍처는 동일한 코어 만 포함하는 균질 또는 동일하지 않은 코어를 포함하는 이기종으로 분류됩니다.
- 대칭 다중 처리: 멀티프로세서 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처에는 두 개의 독립성,균일 프로세서에 의해 통제되는 단일 운영시스템 인스턴스는 모든 프로세서 동일하게,그리고 연결하는 하나의 공유 메모리에 액세스 할 수 있는 모든 일반적인 자원과 장치입니다. 각 프로세서는 전용 캐시 메모리를 연결될 수 있을 사용하여 on-chip 메쉬 네트워크에서 작동 할 수 있는 모든 작업 위치에 상관없이를 위한 데이터는 작업에 위치한 메모리에 있습니다.
- 분산 컴퓨팅: 분산 시스템 구성 요소에 있는 다른 네트워크로 연결된 컴퓨터에 자신의 행동을 조정하여 통신을 통해 순수 HTTP,RPC 같은 커넥터와 메시지 큐입니다. 분산 시스템의 중요한 특성에는 구성 요소의 독립적 인 실패와 구성 요소의 동시성이 포함됩니다. 분산 프로그래밍은 일반적으로 클라이언트-서버,3 계층,n 계층 또는 피어 투 피어 아키텍처로 분류됩니다. 분산 및 병렬 컴퓨팅에는 많은 중복이 있으며 용어는 때때로 상호 교환 적으로 사용됩니다.
- 대규모 병렬 컴퓨팅: 의 사용을 참조하는 수많은 컴퓨터 또는 컴퓨터 프로세 동시에 실행하는 설정의 계산이 병렬로 작동합니다. 한 가지 접근법은 긴밀하게 구조화 된 중앙 집중식 컴퓨터 클러스터에서 여러 프로세서를 그룹화하는 것을 포함합니다. 다른 접근 방식은 그리드 컴퓨팅,에서는 많은 널리 분산 컴퓨터로 함께 작업하고 교통 해결하기 위해 인터넷을 통해 특정 문제입니다.
기타 병렬 컴퓨터 아키텍처를 포함한 전문화된 병렬 컴퓨터 클러스터 컴퓨팅,그리드 컴퓨팅,벡터 프로세서,응용 프로그램-특정 집적회로,일반적인 용도 컴퓨터 그래픽 처리 장치(GPGPU),재구성 가능한 컴퓨팅 field-programmable gate arrays. 모든 병렬 컴퓨터 구조의 주 메모리는 분산 메모리 또는 공유 메모리입니다.
병렬 컴퓨터 소프트웨어 솔루션 및 기술
동시에 프로그래밍 언어,Api,라이브러리,그리고 병렬 프로그래밍 모델이었을 촉진하기 위해 개발된 병렬 컴퓨터에서 병렬 하드웨어입니다. 어떤 병렬 컴퓨터 소프트웨어 솔루션과 기술은 다음과 같습니다:
- 응용 프로그램 체킹포인팅:기술을 제공하는 내결함성 컴퓨팅 시스템을 기록하여 응용 프로그램의 모든 변수는 현재 국가,사용하면 응용 프로그램을 복원하고 다시 시작 시점에서 인스턴스에서의 오류를 방지합니다. Checkpointing 은 고성능 컴퓨팅이 다수의 프로세서에서 실행되는 고도의 병렬 컴퓨팅 시스템에 중요한 기술입니다.
- 자동 병렬화:말로 변환 순차적으로 코드 멀티-스레드 코드를 사용하기 위해서는 여러 프로세서에서 동시에 공유 메모리 다중 프로세서(SMP)기계입니다. 자동 병렬화 기법에는 구문 분석,분석,일정 및 코드 생성이 포함됩니다. 전형적인 예의 일반적인 병렬화하는 컴파일러 및 공구는 패러다임을 컴파일러,폴라리스 컴파일러,쌀 Fortran D 컴파일러,SUIF 컴파일러,비엔나 Fortran compiler.
- 병렬 프로그래밍 언어:병렬 프로그래밍 언어가 일반적으로 중 하나로 분류되산 메모리 또는 공유 메모리가 있습니다. 는 동안 분 메모리를 프로그래밍 언어를 사용하여 메시지 전달하는 통신,공유 메모리를 프로그래밍 언어로 의사 소통을 조작하여 공유 메모리 변수입니다.
차이를 병렬 컴퓨팅과 클라우드 컴퓨팅
클라우드 컴퓨팅은 일반적인 의미하는 용어의 납품 확장 가능한 서비스와 같은 데이터베이스,데이터 스토리지,네트워크,서버,그리고 소프트웨어,인터넷에 필요한 지불을 기준입니다.
클라우드 컴퓨팅 서비스할 수 있는 공공 또는 개인,완벽하게 관리하여 공급자와 촉진하는 원격 데이터에 대한 액세스 작업,그리고 응용 장치에서 어떤 장소에서 할 수있을 수립 인터넷 연결. 가장 일반적인 세 가지 서비스 범주는 Iaas(Infrastructure as As Service),PaaS(Platform as A Service)및 Saas(Software as A Service)입니다.
클라우드 컴퓨팅 비교적 새로운 패러다임에서 소프트웨어 개발을 촉진하는 광범위한 액세스를 병렬 컴퓨팅을 통해 광대한 가상의 컴퓨터 클러스터 할 수 있도록,평균적으로 사용자 및 소규모 조직을 활용한 병렬 처리 능력 및 저장 옵션을 위해 전형적으로 보 큰 기업입니다.
차이를 병렬 처리고 병렬 컴퓨팅
병렬 처리 방법에서 컴퓨팅에 있는 별도의 부품의 전반적인 복잡한 작업은 깨진 및 실행에서 동시에 여러 개의 Cpu 가 있는 양을 줄일의 시간이 처리합니다.
나누고 할당하는 각 작업을 다른 프로세서는 일반적으로 실행되는 컴퓨터 과학자들의 도움으로 병렬처리 소프트웨어 도구는 것입니다 또한 작업을 다시 조립하고 데이터를 읽을 한 번 각 프로세서에서 해결하고있다 그것의 특별한 방정식이다. 이 프로세스는 컴퓨터 네트워크를 통해 또는 두 개 이상의 프로세서가있는 컴퓨터를 통해 수행됩니다.
병렬 처리고 병렬 컴퓨터에서 발생하는 탠덤,따라서 자주 사용되는 용어입니다 교환 그러나,어디서 병렬 처리에 관한 숫자의 코어와 Cpu 를 병렬로 실행에서 컴퓨터,병렬 컴퓨팅에 관한 방식으로 소프트웨어의 동작을 최적화하는 상태입니다.
차이 순차적이고 병렬 컴퓨팅
순차적 컴퓨팅,또한 알려져 있으로 직렬 계산에 사용하는 것을 말의 단일 프로세서를 실행하는 프로그램은 시퀀스로 개별 지침,각 실행 한 후에는 기타와 겹치지 않습니다. 소프트웨어는 전통적으로 프로그램을 순차적으로 제공하는,더 간단한 방법이지만,상당히 제한되어로 프로세서의 속도와 그것의 기능을 실행의 각 시리즈는다. 유니 프로세서 기계가 순차적 데이터 구조를 사용하는 경우 병렬 컴퓨팅 환경을위한 데이터 구조는 동시 적입니다.
측정하는 성과에 순차 프로그램은 훨씬 적은 복잡하고 중요한 것보다 벤치마크에서 병렬 컴퓨팅으로 그것은 일반적으로 식별하는 작업이 포함됩 병목에서는 시스템입니다. 벤치마크에서 병렬 컴퓨팅을 달성할 수 있습 벤치마크 및 성능 테스트 프레임워크을 이용하는 다양한 측정 방법론과 같은 통계적 처리고 여러 반복합니다. 는 능력이 이를 방지하기 위해 병목 현상을 이동하여 데이터를 통해서 메모리 계층구조에서 특히 병렬 컴퓨팅을 위한 데이터 과학,기계학습을 병렬 컴퓨팅,그리고 병렬 컴퓨팅 인공지능을 사용 사례를 보여주고 있습니다.
순차 컴퓨팅은 효과적으로 병렬 컴퓨팅의 반대입니다. 는 동안 병렬 컴퓨팅 수 있습니다 더 복잡하고 더 중대한 비용 앞에,할 수 있다는 장점이 문제를 해결하는 빠르게 종종을 능가하는 비용을 획득하는 병렬 컴퓨터 하드웨어입니다.
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