Здесь я объясню с некоторыми примерами
параллелизм
ГПУ использует параллельную обработку для обработки один и тот же блок кода (АКА ядра ) на тысячи физических и логических потоков. В идеале процесс начинается и заканчивается для всех потоков одновременно. Одно ядро ЦП без гиперпоточности не может выполнять параллельную обработку.
Примечание: я сказал в идеале, потому что когда вы запускаете ядро с размерами вызовов 7M на оборудовании с потоками 6M, оно должно дважды запускать один и тот же код на всех потоках 6M параллельно, потребляя при этом все потоки 6M каждый раз.
- одно ядро (кусок кода) выполняется на нескольких процессорах
- одновременно
- с одной последовательностью выполнения ( ядро должно делать одно и то же во всех потоках, поэтому избегайте "ветвления" или "если", потому что они будут резко потреблять ресурсы, создавая множество NOP (без операций) для синхронизации всех потоков)
- существенно увеличивает скорость резко
- резко ограничивает то, что вы можете сделать
- сильно зависит от оборудования
Примечание. Параллелизм не ограничивается графическим процессором.
совпадение
Веб - служба получает много мелких запросов в режиме реального времени , и он должен обрабатывать каждый из этих запросов по- разному, в любое время и независимо от других запросов или каких - либо внутренних работ. Тем не менее, вы хотите, чтобы веб-служба работала постоянно и без ущерба для состояния данных или работоспособности системы.
Просто представьте, что пользователь обновляет запись, а другой пользователь одновременно удаляет эту же запись.
- многие задачи выполнены
- в режиме реального времени (или всякий раз, когда приходит запрос)
- с разными последовательностями выполнения (в отличие от ядра при параллельной обработке, параллельные задачи могут выполнять разные задачи, вам, скорее всего, придется ставить их в очередь или расставлять приоритеты)
- существенно улучшает среднее время отклика, потому что задача № 2 не должна ждать завершения задачи № 1
- существенно жертвует вычислительным временем, потому что многие задачи выполняются одновременно и ресурсы ограничены
- необходимо правильно управлять общими ресурсами, чтобы он не зависал и не портил данные.
Примечание . Эти запросы обычно потребляют некоторые важные ресурсы, такие как память, подключение к базе данных или пропускная способность. Тем не менее, вы хотите, чтобы веб-сервис всегда был отзывчивым. Асинхронность является ключом, чтобы сделать его отзывчивым , а не параллельным
Асинхронный
Один тяжелый процесс (например, операция ввода-вывода) может легко заблокировать графический интерфейс, если он запущен в потоке графического интерфейса. Чтобы гарантировать отзывчивость пользовательского интерфейса , тяжелый процесс может выполняться асинхронно. Лучше запускать подобные асинхронные операции по одной . например, несколько операций ввода-вывода могут быть значительно медленнее, если они выполняются одновременно, поэтому лучше поставить их в очередь до конца
- одна задача или пакет задач выполняется в другом потоке
- один раз
- если есть одна задача, то нет последовательности, поэтому вы либо ждете, пока она не закончится, либо запускаете и забываете
- если это пакет задач, то вы либо одновременно запускаете и забываете все, ждете, пока все закончится, либо запускаете каждую задачу до конца, чтобы начать
- существенно снижает производительность из-за накладных расходов
- обеспечивает отзывчивость к другому потоку (эффективно против блокировки потока пользовательского интерфейса или других важных потоков)
Примечание: асинхронная операция, которая выполняется одновременно (т.е. более одного раза за раз), является параллельной операцией.
Примечание: параллелизм и асинхронность часто путают друг с другом. Параллелизм относится к различным частям системы, работающим вместе, не мешая друг другу (эти проблемы часто решаются с помощью замков, семафор или мьютексов). Асинхронность - это способ достижения отзывчивости (например, многопоточность).
* Примечание: асинхронность и многопоточность часто путают друг с другом. Асинхронный код не обязательно предполагает новый поток. это может быть аппаратная операция или, как Стефан называет это чистой операцией, прочитайте это
Например, в приведенном ниже коде WPF + C # await Task.Run(()=> HeavyMethod(txt))решается проблема асинхронности, а textBox.Dispatcher.Invokeрешается проблема параллелизма:
private async void ButtonClick(object sender, RoutedEventArgs e)
{
// run a method in another thread
await Task.Run(()=> HeavyMethod(txt));
// modify UI object in UI thread
txt.Text = "done";
}
// This is a thread-safe method. You can run it in any thread
internal void HeavyMethod(TextBox textBox)
{
while (stillWorking)
{
// use Dispatcher to safely invoke UI operations
textBox.Dispatcher.Invoke(() =>
{
// UI operations outside of invoke will cause ThreadException
textBox.Text += ".";
});
}
}
