并行计算(英语:parallel computing)
一般是指许多指令得以同时进行的计算模式。在同时进行的前提下,可以将计算的过程分解成小部分,之后以并发方式来加以解决
空间上的并行导致两类并行机的产生,按照麦克·弗莱因(Michael Flynn)的说法分为单指令流多数据流(SIMD)和多指令流多数据流(MIMD),而常用的串行机也称为单指令流单数据流(SISD)。MIMD类的机器又可分为常见的五类:并行向量处理机(PVP)、对称多处理机(SMP)、大规模并行处理机(MPP)、工作站机群(COW)、分布式共享存储处理机(DSM)。
单指令流多数据流(英语:Single Instruction Multiple Data,缩写:SIMD)
是一种采用一个控制器来控制多个处理器,同时对一组数据(又称“数据向量”)中的每一个分别执行相同的操作从而实现空间上的并行性的技术。
多指令流多数据流(Multiple Instruction Stream Multiple Data Stream,缩写:MIMD),
是使用多个控制器来异步地控制多个处理器,从而实现空间上的并行性的技术。
单指令流单数据流(英文:Single instruction, single data,缩写:SISD)
每个指令部件每次仅译码一条指令,而且在执行时仅为操作部件提供一份数据。符合冯.诺依曼架构。
向量处理器
又称数组处理器,是的一种实现了直接操作一维数组(向量)指令集的中央处理器(CPU)。
对称多处理(英语:Symmetric multiprocessing,缩写为 SMP)
也译为均衡多处理、对称性多重处理,是一种多处理器的电脑硬件架构,在对称多处理架构下,每个处理器的地位都是平等的,对资源的使用权限相同。现代多数的多处理器系统,都采用对称多处理架构,也被称为对称多处理系统(Symmetric multiprocessing system)。在这个系统中,拥有超过一个以上的处理器,这些处理器都连接到同一个共享的主内存上,并由单一操作系统来控制。在多核心处理器的例子中,对称多处理架构,将每一个核心都当成是独立的处理器。
大规模并行处理机(Massively Parallel Processor)
是由多个由微处理器,局部存储器及网络接口电路构成的节点组成的并行计算体系;节点间以定制的高速网络互联。大规模并行处理机是一种异步的多指令流多数据流,因为它的程序有多个进程,它们分布在各个微处理器上,每个进程有自己独立的地址空间,进程之间以消息传递进行相互通信。
均匀访存模型(Uniform Memory Access)通常简称UMA
指所有的物理存储器被均匀共享,即处理器访问它们的时间是一样的。UMA亦称作统一寻址技术或统一内存存取。这种系统因为高度的资源共享也被称为紧耦合系统(Tightly Coupled System)。