Паралелізм бітового рівня

Паралелізм бітового рівня — вид паралельних обчислень, що ґрунтується на збільшенні розміру машинного слова.

Історія

Впродовж багатьох років комп'ютери залишалися послідовними, адже їх продуктивності вистачало для розв'язання задач того часу. Першим паралельним комп'ютером став створений у 1951 спеціалістами Массачусетського технологічного інституту Whirlwind I.

З появою перших мікропроцесорів на початку 1970-х років, збільшення розміру машинного слова стало основним напрямком прогресу при розробці нових моделей мікропроцесорів. Спочатку використовувалися 4-розрядні мікропроцесори, які з часом заміняли на 8-, 16-, 32- та 64-розрядні.

Розвиток

Ключова особливість даного виду обчислень, яка зумовила його становлення та розвиток полягає в тому, що кожне подвоєння машинного слова знижувало кількість інструкцій, необхідних для обробки даних, що мають довжину більшу, ніж розмір машинного слова мікропроцесорів попереднього покоління. Наприклад: 8 — розрядний процесор повинен додати два 16-розрядних цілих числа. У такому випадку процесор повинен спочатку додати 8 бітів нижчого порядку від кожного цілого, потім додати 8 бітів вищого порядку, що вимагає дві інструкції для виконання однієї операції, тоді як 16-розрядний процесор зможе завершити цю операцію в рамках однієї інструкції. Процесори з більшим розміром машинного слова, відповідно, в рамках однієї інструкції можуть опрацювати значно більші масиви даних та виконати складніші операції.

Однак, можливості збільшення продуктивності за рахунок збільшення розміру машинного слова були практично вичерпані з появою 32-розрядного мікропроцесора у 1985 році. Значно пізніша поява 64-розрядних мікропроцесорів переважно пов'язана зі збільшенням адресного простору, а не продуктивності.
Процесорів загального призначення з більшою розрядністю машинного слова, станом на 2016 рік, не існує.

Див. також

• Паралельні обчислення
• Паралельний алгоритм
• Багатопроцесорність
• Багатоядерний процесор