Parallel Computing funktioniert, indem große Probleme in kleinere Probleme unterteilt werden, die dann gleichzeitig gelöst werden. SIMD und MIMD sind zwei verschiedene parallele Computerarchitekturen, die mehrere Prozessoren und manchmal mehrere Computer verwenden, um Daten zu verarbeiten. SIMD steht für Single Instruction Stream Multiple Data Stream, während MIMD für Multiple Instruction Stream Multiple Data Stream steht. SIMD- und MIMD-Architekturen erfüllen ähnliche Grundfunktionen, unterscheiden sich jedoch sowohl praktisch als auch technisch.
SIMD definiert
Die SIMD-Architektur führt eine einzige, identische Aktion gleichzeitig an mehreren Datenstücken aus, einschließlich des Abrufens, Berechnens oder Speicherns von Informationen. Ein Beispiel ist das gleichzeitige Abrufen mehrerer Dateien. Prozessoren mit lokalem Speicher, der unterschiedliche Daten enthält, führen denselben Befehl synchronisiert aus, mit Kommunikation zwischen Prozessoren für die Schichtzuweisung.
Video des Tages
MIMD definiert
Die MIMD-Architektur führt gleichzeitig mehrere Aktionen an zahlreichen Datenstücken durch. Ein Beispiel ist die gleichzeitige Durchführung verschiedener mathematischer Berechnungen – wie Addition und Multiplikation –, um ein komplexes mathematisches Problem mit vielen separaten Komponenten zu lösen. MIMD-Computing kann synchronisiert sein oder nicht und wird zunehmend häufiger als SIMD-Computing.
Praktische Unterschiede
SIMD wird typischerweise für Probleme verwendet, die viele Berechnungen mit Prozessoren erfordern, die dieselbe Operation parallel ausführen. MIMD wird häufig für Probleme verwendet, bei denen Algorithmen in separate und unabhängige Teile zerlegt werden, wobei jeder Teil einem anderen Prozessor zur gleichzeitigen Lösung zugewiesen wird.
Technische Unterschiede
SIMD und MIMD sind auch technisch unterschiedlich. SIMD-Prozessoren sind normalerweise einfacher, kleiner, billiger und schneller als MIMD-Prozessoren, aber MIMD ist zu weitaus komplexeren Operationen fähig. MIMD-Operationen, die SIMD auch ausführen kann, nehmen mit SIMD tendenziell mehr Zeit in Anspruch. SIMD-Prozessoren müssen komplexe Operationen sequentiell ausführen, während MIMD-Prozessoren dies gleichzeitig tun können.
