Oppgavaparallellisme

Oppgavaparallellisme betegner en form for parallellberegning hvor flere uavhengige eller delvis avhengige oppgaver kjøres samtidig på separate beregningsenheter. Hver oppgave kan utføre forskjellig arbeid og kommunisere eller synkronisere ved behov, i motsetning til dataparallellisme der samme operasjon anvendes på ulike deler av et datasett. Oppgavaparallellisme kan realiseres innenfor en enkelt prosess ved hjelp av tråder eller asynkrone oppgaver, eller på tvers av noder i et distribuert system.

Praktiske anvendelser inkluderer servere som håndterer flere klientforespørsler, pipeliner for behandling av strømmer, arbeidsflyter i vitenskapelig beregning og komponentbaserte systemer der ulike moduler kjører parallelt. Vanlige programmeringsmodeller og verktøy er trådbiblioteker, oppgaveplanleggere og rammeverk som thread pools, OpenMP (tasks), Intel TBB, Cilk, samt språkstøtte i Go og aktormodeller i Erlang/Akka.

Designhensyn omfatter oppgavegranularitet (finkornet vs. grovkornet), lastbalansering, kostnader ved synkronisering og kommunikasjon, samt feil- og determinismebehandling. Overhead ved oppgaveadministrasjon kan redusere fordelene ved parallell kjøring; Amdahls lov og avveininger mellom parallelliserbar andel og sekvensielle flaskehalser er sentrale i ytelsesanalyser. Debugging og ytelsesprofilering krever ofte spesialiserte verktøy på grunn av ikke-deterministisk oppførsel og timingavhengigheter.