Как работает параллельное выполнение вычислительных процессов?

Параллельное выполнение вычислительных процессов (параллельные вычисления) — это метод организации компьютерных вычислений, при котором программы создаются в виде множества взаимодействующих вычислительных процессов или потоков, выполняющихся одновременно. ru.ruwiki.ru

Такой подход позволяет повысить скорость решения задач за счёт распределения нагрузки между несколькими процессорами либо узлами в вычислительной системе. ru.ruwiki.ru

Некоторые способы работы параллельного выполнения вычислительных процессов:

• Взаимодействие через разделяемую память. ru.ruwiki.ru ru.wikipedia.org На каждом процессоре мультипроцессорной системы запускается поток исполнения, который принадлежит одному процессу. ru.wikipedia.org Потоки обмениваются данными через общий для данного процесса участок памяти. ru.wikipedia.org
• Взаимодействие с помощью передачи сообщений. ru.ruwiki.ru ru.wikipedia.org На каждом процессоре многопроцессорной системы запускается однопоточный процесс, который обменивается данными с другими процессами, работающими на других процессорах, с помощью сообщений. ru.wikipedia.org
• Гибридный способ. ru.ruwiki.ru Объединяет оба подхода: внутри узлов применяется общая память, а между ними — передача сообщений. ru.ruwiki.ru

Для параллельных вычислений важна надёжная синхронизация участвующих компонентов. ru.ruwiki.ru Ключевым условием успешной реализации параллельных программ служит грамотная организация взаимодействия и синхронизации процессов и потоков. ru.ruwiki.ru