/Parallel Processing – المعالجة المتوازية

Parallel Processing – المعالجة المتوازية

طبقاً لقانون مور فإن كثافة الترانزيستورز تزداد كل 18~24 شهر. زيادة كثافة الترانزستورز فى شريحة المعالج تتصاحب ب زيادة فى سرعة ساعة البروسيسور والذي فى النهايه يقود الى اداء افضل من ذي قبل.
ولكن منذ التسعينيات اتجهت الشركات المصنعة للمعالجات إلى تصميم معالجات تستطيع أن تعمل فى توازي، وانقسم المعالج الرئيسي الى معالجات اقل حجما (شرائح) وأطلق عليها اسم الكور. وتم اختيار اتجاه المعالجات ذات الشرائح المتعدده من قبل الشركات المصنعه لان اي زيادة كانت فى كثافة الترانزستورز تقود إلى حرارة عالية من الصعب الخفض منها بالطرق العادية.
وتم تقديم العديد من المعالجات ذات الشرائح المتعددة مثل Intel dual-core, Intel quad-core, Intel oct-core..الخ
لذا فقد انتقل قانون مور من الترانزستور إلى الشرائح، فتضاعف عدد الشرائح فى المعالج الواحد كل 18~24 شهر.

فكرة المعالجة المتوازية هى تقسيم العملية الجاري معالجتها على اكثر من معالج بناء على قواعد معينه أساسها تصميم المعالج وتتبع سياسة  .divide and conquer

تصنيف فلْين

  صنف فلين أنواع المعالجة المتوازية على أساس التحكم كما يلي :-

1- Single Instruction Single Data.
ذلك النوع يعني أن هناك وحده معالجة واحده تستطيع معالجة عملية واحده و الولوج إلى وحده تخزين(ذاكرة) واحده وذلك النوع يعني المعالجات  العادية المتتابعة.
.فى كل خطوه يتم تنفيذ امر واحد والنتيجة يتم تخزينها فى وحدة الذاكرة *

2- Multiple instruction Single data
ذلك النوع يعني ان هناك اكثر من وحده معالجة لكل منها الذاكرة الخاصه ويمكنها ايضا الولوج الى ذاكرة مشتركة بين المعالجات، فى  كل خطوة يتم تحميل نفس البيانات من الذاكرة ويتم تحميل اوامر تستعمل تلك البيانات ويتم تنفيذ تلك الاوامر فى توازى. ومن الجدير بالذكر انه لم يتم تصنيع اي جهاز حاسب يتبني تلك التصميم من قبل الشركات التجارية المصنعه للمعالجات.

3- Single Instruction Multiple data
يمثل ذلك النوع التصميم ذو المعالجات المتعددة  وكل المعالجات تشترك فى وحدة ذاكرة واحده وهناك برنامج واحد يتم تنفيذه، فى كل خطوة يتم تحميل نفس الامر من الذاكرة ويتم تنفيذه على عدد من البيانات، كل وحدة بيانات يتم تحميلها ومعالجتها على اساس الامر الذي تم تحميلة من قبل معالج واحد.
ويعتبر ذلك التصميم جيد جدا مع معالجة الغرافيك او الاتصالات وذلك لتكرار نفس اوامر المعالجة على بيانات متعددة. ومن الشركات التى تتبني ذلك النوع من المعالجات انتل.

4- Multiple Instruction, Multiple data
هناك عدد من المعالجات لكل منها الولوج الخاص بها لذاكرة مشتركة ، ويتم فيها تحميل أمر وبيانات منفصله ومختلفه عن باقي المعالجات الأخرى، وتعتبر الأنظمة العنقودية (الكلستر) مثال لذلك النوع وكذلك المعالجات متعددة الشرائح.