Paralleeltöötlust

Paralleeltöötlus, tuntud ka kui paralleelcomputing, on arvutamise vorm, kus mitu protsessorit või arvutit töötavad samaaegselt ülesande kallal. Selle eesmärk on kiirendada arvutusprotsessi, jagades keerukad probleemid väiksemateks osadeks, mida saab paralleelselt töödelda. See erineb järjestiktöötlusest, kus juhised täidetakse üksteise järel.

Paralleeltöötlust kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades, sealhulgas teaduslikud simulatsioonid, suurandmete analüüs, graafika renderdamine, tehisintellekt ja krüptograafia. Suure jõudlusega arvutid ja superarvutid on sageli ehitatud paralleeltöötluse põhimõtetel, et saavutada vajalik arvutusvõimsus.

Paralleeltöötluse saavutamiseks kasutatakse erinevaid arhitektuure. Masinapargi paralleelsus (distributed-memory parallelism) hõlmab mitut arvutit, mis suhtlevad võrgu kaudu. Ühismälu paralleelsus (shared-memory parallelism) kasutab ühte arvutit, kus mitu protsessorit jagavad sama töömälu. On ka hübriidseid mudeleid, mis ühendavad mõlemat lähenemisviisi.

Paralleeltöötluse programmeerimine on sageli keerukam kui järjestiktöötlus. See nõuab spetsiaalsete algoritmide ja programmeerimismudelite kasutamist, mis suudavad tõhusalt jagada ja koordineerida tööd mitme protsessori vahel. Näiteks kasutatakse tööriistu nagu MPI (Message Passing Interface) või OpenMP. Üheks suuremaks väljakutseks on tööde jagamine ja nende tulemuste õigeaegne sünkroniseerimine, et vältida andmekonflikte ja tagada programmi korrektne toimimine.