¿Qué es la computación paralela?

La computación paralela ocurre cuando una computadora lleva a cabo más de una tarea simultáneamente. Esta técnica puede permitir que las computadoras trabajen más rápido que hacer una cosa a la vez, al igual que una persona con dos manos libres puede transportar más de una persona con una mano libre. Tradicionalmente, los programas de computadora están diseñados de manera que no necesariamente permiten la computación paralela, sino que deben llevarse a cabo paso a paso. Para que un programa se calcule de esta manera, debe diseñarse de modo que pueda dividirse en tareas más pequeñas que se puedan llevar a cabo individualmente. Como ejemplo de cómo la computación paralela se relaciona con la persona promedio, muchas computadoras personales tienen múltiples núcleos de procesamiento que les permiten procesar múltiples tareas al mismo tiempo, en lugar de una tarea tras otra, como con una computadora con un solo procesador.

Escribir un programa de computadora para que pueda dividirse en tareas separadas para que se ejecute por separado a menudo es más difícil que escribir uno a la vez, utilizando la ejecución lineal. Con los programas de computadora que se ejecutarán secuencialmente, la primera tarea generalmente determina la información que es integral a la segunda tarea en la secuencia. Sin ese primer bit de información que resulta de llevar a cabo la primera tarea, la segunda tarea podría ser inútil. Al escribir un programa para que pueda dividirse en diferentes partes, cronometrar las cosas para que diferentes partes del programa tengan la información que necesitan cuando lo necesitan y no tomen decisiones basadas en información desactualizada puede ser un desafío único. Esta preocupación generalmente está asociada con los tipos más comunes de errores informáticos que enfrentan los programas de computación paralela.

La principal ventaja de la computación paralela es que los programas pueden ejecutarse más rápido. Si el hardware de la computadora que está ejecutando un programa usando computación paralela tiene la arquitectura, como más de una unidad central de procesamiento (CPU), la computación paralela puede ser una técnica eficiente. Como analogía, si un hombre puede transportar una caja a la vez y una CPU es un hombre, un programa que se ejecute secuencialmente solo podrá transportar una caja a la vez. Cuando se ejecuta en paralelo, ese mismo programa podría dividirse en dos tareas separadas, y si hay dos CPU para aprovecharlo, lleve ambas cajas al mismo tiempo. Al hacer esto, el hombre lleva ambas cajas y completa su tarea más rápido.