Параллельные вычисления. Баканов В.М. - 12 стр.

                                       - 12 -

       Контраргумент. Аналогичное развитие свойственно и параллельным системам.
    Однако применение параллелизма позволяет получать необходимое ускорение вы-
    числений без ожидания разработки новых более быстродействующих процессоров.
  • Эффективности параллелизма сильно зависит характерных свойств параллельных
    систем. Все современные последовательные ЭВМ работают в соответствие с класси-
    ческой схемой фон-Неймана; параллельные системы отличаются существенным раз-
    нообразием архитектуры и максимальный эффект от использования параллелизма
    может быть получен при полном использовании всех особенностей аппаратуры
    (следствие - перенос параллельных алгоритмов и программ между разными типами
    систем затруднителен, а иногда и невозможен).
       Контраргумент. При реально имеющемся разнообразии архитектур параллельных
    систем существуют и определенные ‘устоявшиеся’ способы обеспечения паралле-
    лизма (конвейерные вычисления, многопроцессорные системы и т.п.). Инвариант-
    ность создаваемого программного обеспечения обеспечивается при помощи исполь-
    зования стандартных программных средств поддержки параллельных вычислений
    (программные библиотеки PVM, MPI, DVM и др.).
  • За десятилетия эксплуатации последовательных ЭВМ накоплено огромное про-
    граммное обеспечение, ориентировано на последовательные ЭВМ; переработка его
    для параллельных компьютеров практически нереальна.
       Контраргумент. Если эти программы обеспечивают решение поставленных задач,
    то их переработка вообще не нужна. Однако если последовательные программы не
    позволяют получать решение задач за приемлемое время или же возникает необхо-
    димость решения новых задач, то необходима разработка нового программного
    обеспечения и оно изначально может реализовываться в параллельном исполнении.
  • Существует ограничение на ускорение вычисление при параллельной реализации
    алгоритма по сравнению с последовательной (закон Амдаля, связывающий величину
    этого ускорения с долей вычислений, которые невозможно распараллелить; подроб-
    нее о законе Амдаля см. ниже, подраздел 1.3)
       Контраргумент. В самом деле, алгоритмов вообще без (определенной) доли по-
    следовательных вычислений не существует. Однако это суть свойство алгоритма и
    не имеет отношения к возможности параллельного решения задачи вообще. Необхо-
    димо научиться применять новые алгоритмы, более подходящие для решения задач
    на параллельных системах.

  Т.о. на каждое критическое соображение против использования параллель-
ных вычислительных технологий находится более или менее существенный
контраргумент. Наиболее серьезным препятствием к применению технологий
параллельных вычислений является все же (изначальная) нацеленность
мышления современных алгоритмистов и программистов на строгую после-
довательность выполнения вычислений; этому не препятствует даже осозна-
ваемая (на разумном, но отнюдь не на подсознательном уровне) реальность
широкого применения параллелизма в выполнении микрокоманд современ-
ных процессоров даже в ПЭВМ. Очевидно, единственно реальным средством
‘перестройки мышления’ создателей программного обеспечения является
практика параллельного программирования; при этом теоретические разра-
ботки более чем полезны при совершенствовании технологий параллельного
программирования.