Паралелизъм и паралелни компютърни системи

1. Увод

Паралелният компютър е изграден от множество процесори, които могат да работят заедно за намиране на решението на даден проблем. Това е доста общо определение, защото може да се включат паралелни суперкомпютри, мрежа от компютърни работни станции с няколко процесора и вградени системи. Паралелните компютри имат възможността да концентрират изчислителни ресурси - процесори, памет, входно/изходни канали при важни изчислителни задачи.

Използването на паралелните компютри обикновено се мотивира с числовото симулиране на комплексни системи, при генерирането на метеорологични прогнози, симулиране на електронни устройства, за моделиране на химични реакции. В последно време паралелните системи намират все по-голямо комерсиално приложение при обработка на огромни обеми данни, изискващи сложни алгоритмични решения. Примери за такива приложения са системите за диагностициране в медицината, паралелните бази от данни, системи за провеждане на видеоконференции, графични решения използвани при системи от типа "виртуална реалност". Характерно за новите мултимедийни продукти е, че се налага обмяната на огромен обем данни, което се съпровожда и с процеси на кодиране и декодиране на информацията.

Фигура 1. Някои примери за използване на паралелните системи за решаване на сложни задачи

В други по-специализирани случаи паралелните системи се ползват при моделиране на климатичните промени на земята. Това предполага използване на гигабайти данни от многогодишни метеорологични наблюдения заедно със сложни математически обработки.

Нуждата от бързи компютри се обуславя от спецификата на самите приложения - метеорологичната прогноза за днес трябва да се получи преди началото на деня за да може да се използва. Освен това в глобален мащаб се забелязва нарастване на интензивността на изчисленията за решаване на все по-разнообразни инженерни и научни задачи от най-различни области.

2. Тенденции в развитието на компютърните технологии