在本书的背景下，所谓的“细粒度并行”究竟意味着什么？

Posted 2021-05-03

我正在阅读操作系统：内部和设计原则。在第10.1节“多处理器调度”中，作者介绍了一个同步粒度表，如下所示：

• 精细：单个指令流中固有的并行性
• 中：单个应用程序中的并行处理或多任务处理
• Coarse：在多道程序设计环境中对并发进程进行多处理
• 非常粗略：跨网络节点的分布式处理，以形成单个计算环境
• 独立：多个不相关的流程

他解释了这样的细粒度并行性：

与使用线程相比，细粒度并行性表示并行性的使用要复杂得多。尽管在高度并行的应用程序上已经做了很多工作，但到目前为止，这是一个专门的，零碎的领域，有许多不同的方法。

我可以理解中等粒度是关于线程和其他粒度，除了所谓的细粒度并行性。我在互联网上搜索并没有获得太多信息。那么请你为我澄清一下吗？一些例子真的会有所帮助。

提前致谢！

答案

它是对所谓的指令级并行性的引用，它是可以从同一个线程并行执行的指令。

例如，如果你有两个指令，如

a = b*2
c = d+5 

这些指令可以由处理器并行执行而没有任何问题，因为它们不以任何方式相互依赖。

另一方面，如果你有像这样的指示

a = b*2
c = a+5

在这种情况下，第二条指令取决于第一条指令，直到第一条指令的结果可用时才能处理。这是指令级并行性的限制因素，因为大多数指令依赖于其他指令。

与使用线程相比，细粒度并行性表示并行性的使用要复杂得多。

这是因为为了在同一个线程中识别独立指令，您必须能够查看指令管道，这不是一项简单的任务，需要特殊的硬件和编译器优化。

另一方面，线程级并行很容易，因为您知道来自两个不同线程的两条指令不可能相互依赖。