paralelointi

Paralelointi, tunnetaan myös rinnakkaissuorituksena, on tietotekniikan käsite, joka viittaa useiden laskentatehtävien tai prosessien samanaikaiseen suorittamiseen. Tavoitteena on yleensä nopeuttaa monimutkaisten ongelmien ratkaisemista tai parantaa järjestelmän suorituskykyä. Paralelointia voidaan toteuttaa eri tasoilla, kuten laitteistotasolla käyttämällä useampia prosessoreita tai suoritinytimiä, tai ohjelmistotasolla jakamalla tehtävä pienempiin osiin, jotka voidaan suorittaa samanaikaisesti.

Yksi yleisimmistä tavoista toteuttaa paralelointia on moniprosessorijärjestelmissä, joissa jokainen prosessori käsittelee omaa tehtävänsä. Myös moniydinsuorittimet, jotka sisältävät useita itsenäisiä suoritusyksiköitä samassa sirussa, mahdollistavat rinnakkaissuorituksen. Ohjelmistotasolla paralelointi voi tapahtua esimerkiksi säikeiden avulla, jossa yksi prosessi jaetaan useisiin itsenäisiin säikeisiin, jotka voivat suorittua samanaikaisesti. Toinen tapa on prosessien luominen, jossa uudet, itsenäiset prosessit käynnistetään suorittamaan eri osia tehtävästä.

Paraleloinnin hyödyt ovat merkittäviä erityisesti laskentatehoa vaativissa sovelluksissa, kuten tieteellisessä laskennassa, datan analysoinnissa ja grafiikan renderöinnissä. Se mahdollistaa suurempien datamäärien käsittelyn lyhyemmässä ajassa ja monimutkaisempien mallien simuloinnin. Haasteita liittyy muun muassa tehtävien jakamiseen tasapainoisesti, tiedon synkronointiin suoritettavien osien välillä ja mahdollisten kilpailutilanteiden välttämiseen. Ohjelman muokkaaminen rinnakkaissuoritusta varten voi myös olla monimutkaista.