Τι είναι η ταυτόχρονη οδηγία;

Η ταυτόχρονη διδασκαλία αναφέρεται στην ικανότητα ενός συστήματος υπολογιστή να εκτελεί ταυτόχρονα πολλαπλές οδηγίες ή τουλάχιστον φαίνεται να το κάνει. Είναι μια ευρύτερη ιδέα από τον παραλληλισμό, αν και συχνά χρησιμοποιείται εναλλακτικά. Η βασική διαφορά έγκειται στο πώς αντιμετωπίζονται οι οδηγίες:

* Παραλληλισμός: Εκτελεί ρητά πολλαπλές οδηγίες * ταυτόχρονα * χρησιμοποιώντας πολλαπλές μονάδες επεξεργασίας (όπως πολλαπλοί πυρήνες σε CPU). Αυτό απαιτεί αφοσιωμένους πόρους υλικού.

* Συμφωνία: Ασχολείται με την εκτέλεση πολλαπλών οδηγιών που * επικαλύπτονται * στο χρόνο, αλλά όχι απαραίτητα την ίδια ακριβώς στιγμή. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω διαφόρων τεχνικών, όπως:

* multitasking: Η εκτέλεση πολλαπλών προγραμμάτων φαινομενικά ταυτόχρονα μετατρέποντας ταχέως μεταξύ τους. Η πραγματική επεξεργασία εξακολουθεί να είναι διαδοχική, αλλά η μεταγωγή είναι αρκετά γρήγορη για να δώσει την ψευδαίσθηση της ταυρισμού.

* multithreading: Ένα ενιαίο πρόγραμμα που εκτελεί ταυτόχρονα πολλαπλά νήματα οδηγιών. Αυτά τα νήματα μπορούν να μοιράζονται πόρους και ένας μόνο πυρήνας μπορεί να αλλάξει γρήγορα μεταξύ τους (εναλλαγή περιβάλλοντος).

* Παραλληλισμός οδηγιών (ILP): Η CPU ανακατασκευάζει και εκτελεί πολλαπλές οδηγίες ταυτόχρονα σε έναν μόνο πυρήνα, αξιοποιώντας τους αγωγούς και άλλες τεχνικές για τη βελτίωση της απόδοσης. Αυτό συμβαίνει σε πολύ χαμηλότερο επίπεδο από το multitasking ή το multithreading.

* SIMD (ενιαία οδηγία, πολλαπλά δεδομένα): Μια ενιαία οδηγία λειτουργεί σε πολλαπλά σημεία δεδομένων ταυτόχρονα, που συχνά χρησιμοποιείται στον τομέα της επεξεργασίας φορέα και των υπολογισμών GPU.

Στην ουσία, η συνάφεια είναι ένας πιο περιφερειακός όρος. Ο παραλληλισμός είναι ένας τύπος * της ταυτόχρονης, όπου οι οδηγίες εκτελούνται ταυτόχρονα σε ξεχωριστές μονάδες υλικού. Η συνάφεια μπορεί επίσης να επιτευχθεί χωρίς αληθινό παραλληλισμό, μόνο μέσω έξυπνου προγραμματισμού και διαχείρισης πόρων. Ο στόχος και των δύο είναι η βελτίωση της συνολικής απόδοσης και της απόδοσης του συστήματος με επικάλυψη ή ταυτόχρονα εκτέλεση διαφορετικών τμημάτων ενός προγράμματος ή πολλαπλών προγραμμάτων.