Ефективність Дрібнозернистого Паралелізму В Сучасних Комп’ютерних Системах

Abstract

При виборі підходу до проектування програмного забезпечення для багатоядерних компютерних систем одним із перших вирішується питання гранулярності. Ступінь гранулярності варіюється від дрібнозернистої до крупнозернистої. Крупнозернистий паралелізм (coarse grained): кожне паралельне обчислення досить незалежне від інших, причому потрібен відносно рідкісний обмін інформацією між окремими обчисленнями. Дрібнозернистий паралелізм (fine grained): кожне паралельне обчислення досить мале і елементарне, складається з десятків команд. Ефективне паралельне виконання вимагає майстерного балансу між ступенем гранулярності програм і величиною комунікаційної затримки, що виникає між різними гранулами. Зокрема, якщо комунікаційна затримка мінімальна, то найкращу продуктивність обіцяє дрібнозернисте розбиття програми. Це той випадок, коли діє паралелізм даних. Якщо комунікаційна затримка велика, краще крупнозернисте розбиття програм Сучасні мови та бібліотеки паралельного програмування наряду з засобами створення потоків та організації їх взаємодії містять інструменти і для підтримки дрібнозернистого паралелізму. В работі наведени результати дослідження вікористання дрібнозернистго паралелізму з використанням засобів різних мов і бібліотек паралельного програмування. Показан що його використання в оптимальному поєднанні з іншими відами паралелізму надає можливість покращити ефективність багатоядерних компютерних систем.