Parallelverarbeitung kann als eine Klasse von Techniken beschrieben werden, die es dem System ermöglichen, gleichzeitige Datenverarbeitungsaufgaben auszuführen, um die Rechengeschwindigkeit eines Computersystems zu erhöhen.
Ein Parallelverarbeitungssystem kann eine gleichzeitige Datenverarbeitung durchführen, um eine schnellere Ausführungszeit zu erreichen. Während beispielsweise ein Befehl in der ALU-Komponente der CPU verarbeitet wird, kann der nächste Befehl aus dem Speicher gelesen werden.
Der Hauptzweck der Parallelverarbeitung besteht darin, die Verarbeitungskapazität des Computers zu verbessern und seinen Durchsatz zu erhöhen, d. h. den Verarbeitungsumfang, der in einem bestimmten Zeitintervall durchgeführt werden kann.
Ein Parallelverarbeitungssystem kann durch eine Vielzahl funktionaler Einheiten erreicht werden, die gleichzeitig identische oder unterschiedliche Vorgänge ausführen. Die Daten können auf verschiedene Mehrfachfunktionseinheiten verteilt werden.
Das folgende Diagramm zeigt eine Möglichkeit, die Ausführungseinheit in acht parallel arbeitende Funktionseinheiten zu unterteilen.
Die in jeder Funktionseinheit ausgeführte Operation wird in jedem Block angezeigt, wenn das Diagramm:
- Der Addierer und Ganzzahlmultiplikator führt die Rechenoperation mit Ganzzahlen durch.
- Die Gleitkommaoperationen sind in drei parallel arbeitende Schaltkreise aufgeteilt.
- Die Logik-, Verschiebungs- und Inkrementierungsoperationen können gleichzeitig für verschiedene Daten ausgeführt werden. Alle Einheiten sind voneinander unabhängig, sodass eine Zahl verschoben werden kann, während eine andere Zahl erhöht wird.