Hardware:
* Múltiples unidades de procesamiento (CPU): Las computadoras modernas a menudo tienen múltiples núcleos dentro de una sola CPU, o incluso múltiples CPU por completo. Cada núcleo puede ejecutar instrucciones de forma independiente, ejecutando de manera efectiva múltiples programas o tareas simultáneamente.
* múltiple: Un solo núcleo se puede dividir aún más en núcleos virtuales llamados hilos. Esto permite que un solo núcleo procese múltiples partes de un programa al mismo tiempo, a pesar de que ejecuta físicamente una instrucción a la vez.
* Unidades de procesamiento de gráficos (GPU): Originalmente diseñadas para la representación gráfica, las GPU han evolucionado para ser procesadores paralelos potentes. Pueden ejecutar miles de hilos simultáneamente, haciéndolos ideales para tareas que se pueden dividir en muchas operaciones independientes.
* Unidades de procesamiento vectorial (VPUS): Estas unidades especializadas realizan operaciones en vectores completos de datos a la vez, acelerando significativamente ciertos tipos de cálculos.
Software:
* Sistemas operativos: Los sistemas operativos modernos gestionan la asignación de tareas a diferentes unidades de procesamiento, efectivamente multitarea.
* Lenguajes de programación: Lenguajes como Python, C ++ y Java proporcionan características para el procesamiento paralelo, lo que permite a los desarrolladores escribir código que aproveche los sistemas de múltiples núcleos.
* Bibliotecas y marcos: Las bibliotecas y marcos especializados como OpenMP, CUDA y MPI proporcionan herramientas y abstracciones para la programación paralela, que simplifica el desarrollo de aplicaciones paralelas.
Cómo funciona:
* Paralelismo: Desglosar una tarea en partes más pequeñas e independientes que se pueden ejecutar simultáneamente.
* concurrencia: Administrar múltiples tareas que parecen ejecutarse al mismo tiempo, incluso si no se ejecutan simultáneamente.
* Tiempo compartido: Cambio rápidamente entre diferentes tareas, dando la ilusión de la ejecución simultánea.
nota: El rendimiento real de las operaciones simultáneas de una computadora depende de factores como el número de núcleos, la velocidad del reloj, el ancho de banda de memoria y la naturaleza de las tareas que se realizan.