Evnen til en datamaskin til å utføre en rekke operasjoner samtidig er aktivert av en kombinasjon av maskinvare- og programvarefunksjoner:
Maskinvare:
* Flere prosesseringsenheter (CPU): Moderne datamaskiner har ofte flere kjerner i en enkelt CPU, eller til og med flere CPU -er helt. Hver kjerne kan utføre instruksjoner uavhengig, og effektivt kjøre flere programmer eller oppgaver samtidig.
* Multithreading: En enkelt kjerne kan videre deles inn i virtuelle kjerner kalt tråder. Dette gjør at en enkelt kjerne kan behandle flere deler av et program samtidig, selv om det fysisk utfører en instruksjon om gangen.
* Grafikkbehandlingsenheter (GPUer): Opprinnelig designet for grafisk gjengivelse, har GPUer utviklet seg til å være kraftige parallelle prosessorer. De kan utføre tusenvis av tråder samtidig, noe som gjør dem ideelle for oppgaver som kan deles inn i mange uavhengige operasjoner.
* Vektorbehandlingsenheter (VPUer): Disse spesialiserte enhetene utfører operasjoner på hele vektorer av data på en gang, og akselererer visse typer beregninger betydelig.
programvare:
* operativsystemer: Moderne operativsystemer administrerer tildelingen av oppgaver til forskjellige behandlingsenheter, effektivt multitasking.
* Programmeringsspråk: Språk som Python, C ++ og Java gir funksjoner for parallell prosessering, slik at utviklere kan skrive kode som drar nytte av flerkjernets systemer.
* Biblioteker og rammer: Spesialiserte biblioteker og rammer som OpenMP, CUDA og MPI gir verktøy og abstraksjoner for parallell programmering, noe som forenkler utviklingen av parallelle applikasjoner.
hvordan det fungerer:
* parallellisme: Å dele ned en oppgave i mindre, uavhengige deler som kan utføres samtidig.
* samtidighet: Administrere flere oppgaver som ser ut til å løpe samtidig, selv om de ikke blir utført samtidig.
* Tidsdeling: Raskt veksling mellom forskjellige oppgaver, noe som gir illusjonen om samtidig utførelse.
Merk: Den faktiske ytelsen til datamaskinens samtidige operasjoner avhenger av faktorer som antall kjerner, klokkehastighet, minnebåndbredde og arten av oppgavene som utføres.
