dataparallellisuudesta

Dataparallellisuus, suomeksi datan rinnakkaisuus, on laskentatekniikka, jossa suuri määrä dataa käsitellään samanaikaisesti käyttämällä useita prosessointiyksiköitä. Tavoitteena on nopeuttaa merkittävästi suuria datamääriä vaativia tehtäviä, kuten tieteellistä laskentaa, tekoälyä ja suurten tietokantojen analysointia. Dataparallellisuus perustuu ajatukseen jakaa monimutkainen ongelma pienempiin, itsenäisiin osiin, joita voidaan käsitellä samanaikaisesti. Tämä eroaa tehtäväparallellisuudesta, jossa eri tehtäviä suoritetaan samanaikaisesti.

Yleisin tapa toteuttaa dataparallellisuus on hyödyntää useita ytimiä yhdessä prosessorissa tai useita prosessoreita yhdessä tietokoneessa. Kehittyneemmissä järjestelmissä voidaan käyttää myös hajautettuja laskentajärjestelmiä, joissa tehtävä jaetaan useiden verkotettujen tietokoneiden kesken. Tällöin jokainen tietokone käsittelee oman osansa datasta ja tulokset yhdistetään lopuksi.

Toteutukseen liittyy useita haasteita. Datan jakaminen ja uudelleen yhdistäminen tehokkaasti voi olla monimutkaista. Myös tiedonsiirto eri prosessointiyksiköiden välillä voi muodostua pullonkaulaksi, jos sitä ei ole optimoitu. Ohjelmointimallit ja kirjastot, kuten MPI (Message Passing Interface) ja OpenMP, ovat kehittyneet helpottamaan dataparallellisuuden hyödyntämistä ohjelmoinnissa. Datan rinnakkaisuus on keskeinen tekniikka nykyaikaisessa korkean suorituskyvyn laskennassa.