串流處理和并行向量处理机

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

串流處理和并行向量处理机之间的区别

串流處理 vs. 并行向量处理机

串流處理是一種計算機編程範式，相當於數據流編程，事件流處理，和反應式編程 ，其允許一些應用更容易地利用了有限形式的並行處理。這些應用程序可以使用多個計算單元，例如圖形處理上的浮點運算器或現場可編程門陣列（FPGAs），而無需明確管理這些單元之間的分配，同步或通信。 串流處理範例通過限制可執行的並行計算來簡化並行軟件和硬件。給定一個數據序列（串流處理），一系列操作（內核函數）被應用到串流中的每個元素。例如：直播軟件。內核函數通常使用流水線(計算)，並且嘗試優化本地片上內存重用，以便最大限度地減少帶寬損失，並通過外部存儲器交互。典型的是統一串流式傳輸，其中一個內核函數應用於流中的所有元素。由於內核和流抽象展現了數據依賴性，編譯器工具可以完全自動化和優化片上管理任務。串流處理硬件可以使用記分板例如，當依賴關係變得已知時啟動直接記憶體存取（DMA）。手動DMA管理的取消減少了軟件的複雜性，並且相關的硬件緩存I / O消除，減少了專用計算單元（例如算術邏輯單元）必須涉及服務的數據區域擴展。 在20世紀80年代，串流處理在數據流編程中得到了探索。一個例子是語言SISAL（單一賦值語言中的流和迭代）。. 向量处理器，又称数组处理器，是一种实现了直接操作一维数组（向量）指令集的中央处理器（CPU）。这与一次只能处理一个数据的标量处理器正相反。向量处理器可以在特定工作环境中极大地提升性能，尤其是在数值模拟或者相似领域。向量处理器最早出现于20世纪70年代早期，并在70年代到90年代期间成为超级计算机设计的主导方向，尤其是多个克雷（Cray）平台。由于90年代末常规处理器设计性能提升，而價格快速下降，基于向量处理器的超级计算机逐渐让出了主导地位。 现在，绝大多数商业化的CPU实现都能够提供某种形式的向量处理的指令，用来处理多个（向量化的）数据集，也就是所谓的SIMD（单一指令、多重数据）。常见的例子有 VIS, MMX, SSE, AltiVec 和 AVX。向量处理技术也能在游戏主机硬件和图形加速硬件上看到。在2000年，IBM，东芝和索尼合作开发了Cell处理器，集成了一个标量处理器和八个向量处理器，应用在索尼的PlayStation 3游戏机和其他一些产品中。 其他CPU设计还可能包括多重指令处理多重（向量化的）数据集的技术——也就是所谓的MIMD（多重指令、多重数据）——并实现了VLIM。此类设计通常用于特定应用场合，而不是面向通用计算机的市场化产品。在富士通的 FR-V VLIW/vector 处理器中，组合使用了两种技术。.

并行计算

并行计算（parallel computing）一般是指许多指令得以同时进行的计算模式。在同時進行的前提下，可以將計算的過程分解成小部份，之後以並行方式來加以解決。 電腦軟體可以被分成數個運算步驟來執行。為了解決某個特定問題，軟體採用某個演算法，以一連串指令執行來完成。傳統上，這些指令都被送至單一的中央处理器，以循序方式執行完成。在這種處理方式下，單一時間中，只有單一指令被執行(processor level: 比较微处理器，CISC, 和RISC，即流水线Pipeline的概念，以及后来在Pipeline基础上以提高指令处理效率为目的的硬件及软件发展，比如branch-prediction, 比如forwarding，比如在每个运算单元前的指令堆栈，汇编程序员对programm code的顺序改写)。平行運算採用了多個運算單元，同時執行，以解決問題。.

串流處理和并行计算 · 并行向量处理机和并行计算 · 查看更多 »