Paralelni u odnosu na serijski procesor
Paralelna i serijska obrada opisuju može li računalni sustav razdvojiti računalne zadatke da koristi nekoliko procesora ili jezgri istovremeno ili se oslanja na izvršavanje zadataka s jednom procesorskom jezgrom. Svi individualni računalni procesori za široku potrošnju bili su serijski procesori prije sredine 2005. godine kada je Intel predstavio prvi dual-core procesor za široku potrošnju. Nekoliko jednojezgrenih procesora može raditi zajedno kako bi upravljalo serijskom obradom kroz umrežene paralelne računalne klastere ili pokretanjem nekoliko procesora na jednoj matičnoj ploči.
Računala su višezadaćni strojevi
Tipično moderno računalo izvršava desetke do stotine zadataka u bilo kojem trenutku; međutim, svaka jezgra radi samo na jednom procesu odjednom. Procesor stalno skače između različitih procesnih "niti" ili "tokova instrukcija" kako bi pokrenuo nekoliko istodobnih programa pod iluzijom u stvarnom vremenu koja se zove konkurentnost. Računalo na kraju troši cikluse procesora dok se prebacuje s jednog posla na drugi i ne radi optimalno učinkovito kada obavlja više zadataka.
Paralelno izvršavanje zadataka
Okruženje paralelne obrade može brže obraditi zadatke ako su programi dizajnirani za korištenje paralelne obrade. Serijski programi postavljaju sve instrukcije u serijski raspored i sučeljavaju se s procesorom pomoću jedne niti. Paralelni programi rade razbijanjem zadataka u pojedinačne dijelove koji se mogu podijeliti između nekoliko procesorskih jezgri i ponovno sastaviti kao dovršeni zadaci. Paralelni procesori mogu umnožiti procesorsku snagu serijskih procesora sličnog takta s pravilno napisanim kodom. Međutim, serijski procesor s višom brzinom takta može nadmašiti paralelne procesore kada radi s jednom niti.
Serijska obrada na djelu
Programi napisani za serijsku obradu koriste samo jednu po jednu jezgru i obrađuju zadatke uzastopnim redoslijedom. Serijski procesor funkcionira kao da imate desetak otvorenih blagajničkih traka u trgovini s jednom blagajnicom koja trči između različitih staza, odjavljujući sve u isto vrijeme. Blagajnik ili CPU skače s trake na stazu provjeravajući nekoliko stavki odjednom prije nego što prijeđe na sljedeću s ciljem da završi sve narudžbe u isto vrijeme.
Paralelna obrada na djelu
Ideja iza paralelnih procesora je da će više jezgri koje rade zajedno dovesti do boljih performansi. Paralelni procesor se ponaša kao da imate više od jednog blagajnika koji upravlja desetak blagajničkih staza. Ako je program postavljen tako da iskorištava prednosti paralelne obrade, "kupac" bi mogao razbiti svoju narudžbu u manje grupe i koristiti nekoliko kaseta odjednom.
Paralelni procesori proširuju mogućnosti
Godine 2007. Nvidia je prvi put upotrijebila paralelnu obradu kako bi unaprijedila grafičku tehnologiju. Grafičke procesorske jedinice koriste paralelnu obradu na razini koja oduševljava performanse serijske obrade pri malim izračunima. Dok CPU-i obično imaju lako prebrojiv broj jezgri, GPU-i mogu imati tisuće jezgri manje snage koje su prikladnije za izvođenje jednostavnijih simultanih izračuna. GPU-ovi se obično koriste za grafiku, ali mogu raditi i druge izračune za stvari poput sortiranja i matrične algebre.