Lygiagrečios operacinės sistemos yra kompiuterio apdorojimo platformos tipas, kuris suskaido dideles užduotis į mažesnes dalis, kurios atliekamos tuo pačiu metu skirtingose vietose ir skirtingais mechanizmais. Kartais jie taip pat apibūdinami kaip „kelių branduolių“ procesoriai. Tokio tipo sistema paprastai labai efektyviai tvarko labai didelius failus ir sudėtingus skaitmeninius kodus. Tai dažniausiai pastebima tyrimų nustatymuose, kai centrinių serverių sistemos vienu metu atlieka daug skirtingų užduočių, tačiau gali būti naudinga kiekvieną kartą, kai keli kompiuteriai atlieka panašius darbus ir vienu metu jungiasi prie bendrų infrastruktūrų. Iš pradžių gali būti sunku juos nustatyti ir gali prireikti šiek tiek patirties, tačiau dauguma technologijų ekspertų sutinka, kad ilgainiui jie yra daug ekonomiškesni ir efektyvesni nei vieno kompiuterio analogai.
Lygiagretaus skaičiavimo pagrindai
Lygiagreti operacinė sistema veikia padalijant skaičiavimų rinkinius į mažesnes dalis ir paskirstydama juos tarp tinklo įrenginių. Siekiant palengvinti ryšį tarp procesoriaus branduolių ir atminties matricų, maršruto parinkimo programinė įranga turi arba dalytis savo atmintimi, priskirdama tą pačią adresų erdvę visiems tinkle esantiems kompiuteriams, arba paskirstyti atmintį, priskirdama skirtingą adresų erdvę kiekvienai apdorojimo šerdims. Dalijimasis atmintimi leidžia operacinei sistemai veikti labai greitai, tačiau dažniausiai ji nėra tokia galinga. Naudodami paskirstytą bendrinamą atmintį procesoriai turi prieigą tiek prie savo vietinės, tiek prie kitų procesorių atminties; šis paskirstymas gali sulėtinti operacinę sistemą, bet dažnai yra lankstesnis ir efektyvesnis.
Programinės įrangos architektūra paprastai yra sukurta remiantis UNIX platforma, kuri leidžia koordinuoti paskirstytas apkrovas tarp kelių kompiuterių tinkle. Lygiagrečios sistemos gali naudoti programinę įrangą, skirtą valdyti visus skirtingus lygiagrečiai veikiančių kompiuterių išteklius, tokius kaip atmintis, talpyklos, atminties vieta ir apdorojimo galia. Šios sistemos taip pat leidžia vartotojui tiesiogiai prisijungti prie visų tinklo kompiuterių.
Kilmė ir pirmasis panaudojimas
1967 m. Gene Amdahl, amerikietis kompiuterių mokslininkas, dirbantis IBM, sugalvojo idėją naudoti programinę įrangą lygiagrečiam skaičiavimui koordinuoti. Jis paskelbė savo išvadas dokumente, pavadintame Amdahlio dėsniu, kuriame apibūdino teorinį apdorojimo galios padidėjimą, kurio galima tikėtis naudojant tinklą su lygiagrečia operacine sistema. Jo tyrimai paskatino sukurti paketų perjungimą, taigi ir modernią lygiagrečią operacinę sistemą. Ši paketų perjungimo plėtra plačiai vertinama kaip proveržis, kuris vėliau pradėjo „Arpanet projektą“, kuris yra atsakingas už pagrindinį interneto, didžiausio pasaulyje lygiagretaus kompiuterių tinklo, pagrindą.
Šiuolaikinės programos
Dauguma mokslo sričių naudoja tokią operacinę sistemą, įskaitant biotechnologijas, kosmologiją, teorinę fiziką, astrofiziką ir kompiuterių mokslą. Šių sistemų sudėtingumas ir pajėgumas taip pat gali padėti padidinti efektyvumą tokiose pramonės šakose kaip konsultacijos, finansai, gynyba, telekomunikacijos ir orų prognozės. Tiesą sakant, lygiagretusis skaičiavimas tapo toks patikimas, kad jį naudojo daugelis pirmaujančių kosmologų atsakydami į klausimus apie visatos kilmę. Mokslininkai sugebėjo vienu metu atlikti didelių erdvės dalių modeliavimą. Mokslininkams prireikė vos vieno mėnesio, kol sudarė Paukščių Tako formavimosi modeliavimą naudojant tokią operacinę sistemą, o anksčiau manyta, kad tai neįmanoma dėl sudėtingumo ir sudėtingumo.
Sąnaudos
Mokslininkai, tyrinėtojai ir pramonės lyderiai dažnai renkasi naudoti tokias operacines sistemas pirmiausia dėl jų efektyvumo, tačiau kaina dažniausiai taip pat yra veiksnys. Apskritai paralelinio kompiuterių tinklo surinkimas kainuoja daug pigiau, nei kainuotų sukurti ir sukurti super kompiuterį tyrimams arba investuoti į daugybę mažesnių kompiuterių ir pasidalyti darbą. Lygiagrečios sistemos taip pat yra visiškai modulinės, o tai daugeliu atvejų leidžia atlikti nebrangų remontą ir atnaujinimą.