
【計】 concurrent processing system
并行處理系統(Parallel Processing System)是計算機科學中的核心概念,指通過多個處理單元同時執行任務以提高效率的計算架構。其漢英對照定義可拆解為:
基礎定義
"并行"對應英文"parallel",強調多任務的同時性;"處理系統"譯作"processing system",指協調計算資源的軟硬件集合。典型結構包括多核CPU、GPU集群或分布式節點。
系統組成
包含任務調度器(Task Scheduler)、通信協議(如MPI)、共享内存(Shared Memory)和同步機制(Synchronization),這些組件确保并發執行的正确性(參考:《計算機體系結構:量化研究方法》第6章)。
分類标準
按Flynn分類法分為SIMD(單指令多數據流)和MIMD(多指令多數據流),前者適用于圖像處理,後者常見于雲計算環境(來源:IEEE Transactions on Parallel Systems标準文檔)。
應用領域
氣象預測(WRF模型)、金融高頻交易、深度學習訓練等場景依賴此類系統實現實時處理。麻省理工學院2024年研究顯示,異構并行系統可使神經網絡訓練速度提升12倍。
該系統的數學效率模型可表示為:
$$
Speedup = frac{T{serial}}{T{parallel}}
$$
其中$T{serial}$為串行執行時間,$T{parallel}$為并行總耗時,理論最大值受Amdahl定律約束。
并行處理系統是一種通過協調多個處理單元同時執行任務的計算架構,旨在提升計算效率和縮短處理時間。以下從定義、核心原理、關鍵技術及應用等方面進行詳細解釋:
并行處理系統指利用多個處理單元(如CPU核、GPU、分布式節點)協同工作的計算環境,通過任務分解和資源分配,實現對複雜任務的高效處理。其核心目标是通過并行性最大化資源利用率,例如在天氣預報、人工智能模型訓練等領域廣泛應用。
根據權威資料,并行處理系統主要通過以下三種方式實現:
如需進一步了解具體技術實現或案例,可參考騰訊雲開發者社區()及中國并行計算機發展文獻。
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