并行度是什麼意思

並行度(Parallelism)是指在計算機科學中,特別是在多執行緒、多處理器或分散式系統中,同時執行多個任務或計算的能力。並行度可以提高系統的性能,因為它允許同時處理多個任務,而不是按順序一個接一個地執行。

並行度可以分為兩種類型:

  1. 指令級並行度(Instruction-level Parallelism, ILP):這是在單個處理器核心內部實現的並行度。通過使用特殊的處理器架構特性,如超流水線(Superscalar)、動態調度(Dynamic Instruction Scheduling)和多發射(Multiple Instruction Issue),可以在一個時鐘周期內執行多條指令。

  2. 執行緒級並行度(Thread-level Parallelism, TLP):這是在多處理器系統、多核處理器或通過執行緒分叉(Fork-join)實現的並行度。在這種方式中,多個執行緒可以同時運行在不同的處理器核心上,或在同一核心上交替執行。

在實際套用中,並行度通常指的是通過多執行緒或並發編程模型來利用多核處理器的能力。為了實現有效的並行計算,程式通常需要被設計成能夠安全地共享資源或在不同的處理器之間分配工作。這通常涉及到使用同步原語(如互斥鎖、信號量等)來確保數據的一致性和正確性。