1. Supporto del sistema operativo: Il sistema operativo (OS) svolge un ruolo cruciale. Fornisce l'infrastruttura per la gestione di più processi e thread e pianificare la propria esecuzione tra i processori disponibili. Questo include funzionalità come:
* Multitasking: La capacità di eseguire più programmi contemporaneamente.
* Multithreading: La capacità di dividere un singolo programma in più thread che possono funzionare in parallelo.
* Pianificazione del processo: Algoritmi che decidono quale processo o thread viene eseguito su quale processore in qualsiasi momento.
* comunicazione inter-Process (IPC): Meccanismi che consentono diversi processi o thread di scambiare dati e coordinare le loro attività.
2. Lingua di programmazione e librerie: L'applicazione stessa deve essere scritta in modo da consentirgli di sfruttare più processori. Questo in genere comporta:
* Modelli di concorrenza: Paradigmi di programmazione (come il passaggio multithreading o il passaggio dei messaggi) che consentono l'esecuzione parallela.
* Librerie di programmazione parallela: Librerie (come OpenMP, MPI o CUDA) che forniscono strumenti e astrazioni per la scrittura di codice parallelo più facilmente. Queste librerie gestiscono spesso le complessità della distribuzione del lavoro su più processori.
3. Supporto hardware: L'hardware sottostante deve essere in grado di elaborazione parallela. Questo significa:
* Più processori/core: Il sistema deve avere più unità di elaborazione disponibili.
* Memoria condivisa (per alcuni modelli): Per le applicazioni multithread, la memoria condivisa consente ai thread di accedere e modificare facilmente gli stessi dati. Ciò richiede supporto hardware per un efficiente accesso alla memoria da più core.
* Interconnects: I percorsi di comunicazione ad alta velocità (come il bus di sistema) sono essenziali per una comunicazione efficiente tra i processori.
In sostanza, la capacità dell'applicazione di utilizzare più processori è uno sforzo coordinato. Il sistema operativo fornisce l'ambiente, il linguaggio di programmazione e le librerie offrono strumenti per scrivere codice parallelo e l'hardware fornisce l'infrastruttura di potenza e comunicazione di elaborazione. Se uno di questi elementi è mancante o insufficiente, l'applicazione sarà limitata nella sua capacità di sfruttare l'elaborazione parallela.
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