Для оптимизации алгоритмов для параллельных вычислений можно использовать следующие подходы:

• Представление алгоритма в виде графа. 1 Это позволяет определить рациональные планы выполнения параллельной задачи. 1 Вершины графа ассоциируются с операторами (группами операторов) программы, а дуги — с линиями передачи (хранения) данных. 1
• Получение ярусно-параллельной формы (ЯПФ). 1 Операторы располагаются на едином ярусе, если они независимы друг от друга по информационным связям. 1 Это необходимое условие их параллельного выполнения. 1
• Уменьшение моментов синхронизации. 2 Можно ограничиться распараллеливанием только одного внешнего цикла. 2
• Перераспределение операций между процессами. 4 В итоге уменьшается объём передаваемых сообщений между процессами и сокращается время, затрачиваемое на межпроцессорный обмен данными. 4
• Использование модели общей памяти. 3 Программу или алгоритм нужно разделить на более мелкие задачи, которые могут выполняться параллельно несколькими процессорами. 3 Задачи разрабатывают так, чтобы минимизировать конфликты между процессорами, обращающимися к пространству общей памяти. 3 Для предотвращения гоночных условий используют механизмы синхронизации, например блокировки или семафоры. 3

Также для оптимизации параллельных алгоритмов можно использовать специальные языки программирования и библиотеки, поддерживающие взаимодействие параллельных процессов. 5 Например, OpenMP (Open Multi-Processing). 3