الحوسبة المتوازية

الحوسبة المتوازية هي نوع من تكنولوجيا الحوسبة التي تسمح بالتنفيذ المتزامن لمهام متعددة. ويتم ذلك باستخدام معالجات متعددة ضمن نظام كمبيوتر واحد، أو باستخدام أجهزة كمبيوتر متعددة متصلة عبر شبكة. إنها أداة قوية يمكن استخدامها لحل المشكلات المعقدة بسرعة، من خلال السماح بتوزيع الموارد المتاحة بأكثر الطرق كفاءة التي يمكن تخيلها.

الحوسبة المتوازية هي شكل من أشكال الحوسبة الموزعة، حيث يتم استخدام العديد من المعالجات جنبًا إلى جنب لزيادة سرعة وإنتاجية نظام الكمبيوتر. ويمكن أن يتراوح عددها من المعالجين الموجودين في أجهزة الكمبيوتر المنزلية المعاصرة، إلى مئات الآلاف، بل وحتى الملايين من المعالجات الموزعة المتصلة عبر كمبيوتر فائق السرعة.

الهدف من الحوسبة المتوازية هو إنتاج قوة حسابية تتفوق على قوة جهاز كمبيوتر واحد. ويتم تحقيق ذلك من خلال تقسيم المشكلة إلى مجموعة من الأجزاء الأصغر، بحيث يتمكن كل معالج من أداء مهمته بالتوازي مع المعالجات الأخرى. يتم تقسيم عبء العمل والحساب تلقائيًا، وخلال جزء صغير من إجمالي الوقت الذي يستغرقه جهاز كمبيوتر واحد لإكمال نفس المهمة.

للحوسبة المتوازية العديد من التطبيقات في علوم الكمبيوتر، والذكاء الاصطناعي، والهندسة، والحسابات العلمية، وعرض الرسوم المتحركة، والتصميم الجرافيكي، وقواعد البيانات، والمزيد. كما يتم استخدامه بشكل متزايد في التطبيقات اليومية، مثل محركات بحث الويب، ونظام التشغيل Windows، والأنظمة الافتراضية الأخرى.

ونظرًا للكمية الكبيرة من الموارد المطلوبة، يمكن أن تكون الحوسبة المتوازية معقدة وليست دائمًا الحل الأفضل لمشكلة معينة. تتطلب مثل هذه الأنظمة أيضًا مهارات برمجة أكثر تخصصًا، على عكس برمجة التطبيقات التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، فهي لا تضمن تقسيمًا سلسًا لعبء العمل، ويمكن أن تكون في بعض الأحيان غير مستقرة بطبيعتها، وتعتمد بشكل كبير على البنية المستخدمة، وحجم الذاكرة والتخزين، بالإضافة إلى الاتصال بين المعالجات.

على الرغم من هذه المشكلات، أصبحت الحوسبة المتوازية طريقة شائعة للحوسبة نظرًا لإمكانياتها العالية في الأداء والسرعة والمرونة. إنها أداة أساسية للعديد من الحسابات العلمية، ومن غير المرجح أن يتراجع تأثيرها في أي وقت قريب.