В информатике неявный параллелизм — это характеристика языка программирования, которая позволяет компилятору или интерпретатору автоматически использовать параллелизм, присущий вычислениям , выраженным некоторыми конструкциями языка. Чистый неявно параллельный язык не нуждается в специальных директивах, операторах или функциях для обеспечения параллельного выполнения, в отличие от явного параллелизма .
Языки программирования с неявным параллелизмом включают Axum , BMDFM , HPF , Id , LabVIEW , MATLAB M-code , NESL , SaC , SISAL , ZPL и pH. [1]
Если конкретная задача подразумевает выполнение одной и той же операции над группой чисел (например, поочередное вычисление синуса или логарифма каждого из них), язык, обеспечивающий неявный параллелизм, может позволить программисту записать инструкцию следующим образом:
числа = [ 0 1 2 3 4 5 6 7 ]; результат = sin ( числа ); Компилятор или интерпретатор может вычислять синус каждого элемента независимо, распределяя работу между несколькими процессорами, если это возможно.
Программисту, который пишет неявно параллельный код, не нужно беспокоиться о разделении задач или коммуникации процессов, вместо этого он может сосредоточиться на проблеме, которую его или ее программа призвана решить. Неявный параллелизм обычно облегчает проектирование параллельных программ и, следовательно, приводит к существенному повышению производительности программиста.
Многие из конструкций, необходимых для поддержки этого, также добавляют простоту или ясность даже при отсутствии фактического параллелизма. Пример выше, с пониманием списка в sin()функции, является полезной функцией сам по себе. Используя неявный параллелизм, языки фактически должны предоставлять такие полезные конструкции пользователям просто для поддержки требуемой функциональности (например, язык без приличного цикла for будет использоваться немногими программистами).
Языки с неявным параллелизмом уменьшают контроль программиста над параллельным выполнением программы, что иногда приводит к неоптимальной параллельной эффективности . Создатели языка программирования Oz также отмечают, что их ранние эксперименты с неявным параллелизмом показали, что неявный параллелизм затруднял отладку, а объектные модели были излишне неудобными. [2]
Более крупная проблема заключается в том, что каждая программа имеет некоторую параллельную и некоторую последовательную логику. Например, двоичный ввод-вывод требует поддержки таких последовательных операций, как Write()и Seek(). Если желателен неявный параллелизм, это создает новые требования к конструкциям и ключевым словам для поддержки кода, который не может быть потоковым или распределенным.