Las diferencias entre el procesamiento en serie y en paralelo

Las computadoras son inherentemente serie. Trabajando en paralelo hace mucho más sentido en muchas aplicaciones, por lo que la computadora paralela se inventó - un conjunto de equipos de serie trabajando juntos. computadoras paralelas pueden hacer algunos trabajos van mucho más rápido, pero no todos los problemas que se ejecute automáticamente más rápido en las computadoras paralelas, y cada problema debe ser roto para que se ejecute en paralelo por un programador paralelo altamente capacitado, y muy caro.

La CPU secuencial

La unidad central de proceso (CPU) realiza instrucciones de la memoria principal y los ejecuta uno a la vez. Después de ejecutar una instrucción, la CPU obtiene la siguiente instrucción y continúa ejecutando instrucciones en serie. Se puede hacer cualquier cosa que el programador puede describir en una secuencia de instrucciones que la computadora pueda entender. Es inherentemente serie.

Ventajas paralelas

procesamiento en serie es como usar una lavandería que tiene sólo una lavadora y secadora. Si usted tiene un montón de ropa, que tomará mucho tiempo. Con suficientes máquinas que puede hacer docenas de cargas en aproximadamente el mismo tiempo que uno. Sin embargo, no siempre es posible dividir los problemas en partes que se pueden ejecutar simultáneamente. Si está sumando o buscar a través de un millón de números que puede formar grupos de 1.000 números cada una y procesar los grupos simultáneamente en 1.000 procesadores, terminando 1.000 veces más rápido que en un procesador. Otras tareas, como dividir dos números, deben llevarse a cabo de forma secuencial.

Problemas paralelas

La primera desventaja de la computación paralela es el costo. computadoras de serie buenos comienzan en los $ 1,000. ordenadores paralelos comienzan a partir de más de $ 1 millón y suben - camino hacia arriba. Software y programadores capacitados para computadoras paralelas también son más caros. Incluso si un problema puede ser dividido en partes que se pueden ejecutar al mismo tiempo, puede ser difícil de coordinar todas las partes.

Ley de Amdahl

Otro problema es debido a la ley de Amdahl. Cada programa paralelo tiene dos partes: el servicio de limpieza y procesamiento problema. La limpieza implica la coordinación de múltiples procesadores, mientras que el procesamiento problema es el cálculo real. la ley de Amdahl establece que el porcentaje de tiempo que cada procesador gasta en el servicio de limpieza se incrementa con el número de procesadores paralelos. La implicación de la ley de Amdahl es que no es práctico para aumentar el número de procesadores paralelos allá de cierto punto.