工作站网络环境下的并行计算

甘云志

（深圳市京华科讯科技有限公司，深圳 518000）

并行计算，是计算机算法的一种表现形式，它是相对于串行计算来表示的，而且它的优点在于它可以在一次计算的过程中执行多个指令，极大的提升了计算机的计算速度，从而解决更为复杂的问题和难点。对于工作站网络环境下的并行计算来说，就是将并行计算在工作站进行网络连接的基础上利用互联网的连接来进行运算。所以工作站网络环境下的并行计算保证了计算机的计算速度，对于计算机的革新有着重要的作用。

1 并行计算的介绍

并行计算是计算机算法的一种，它可以在一次算法的执行过程中完成系统给出的多个指令，提升了计算机的工作速度。在并行计算的执行过程中，可以分为时间和空间上的并行，时间上的并行计算形式主要是指流水线的技术，而空间上的并行则是指在计算过程中多个指示器发出的多个执行运算。并行计算在计算的过程中之所以可以执行多个系统设定的指令，是因为它利用了多个处理器将问题系统性的分开，不同的处理器执行不同的计算任务，再将多个任务完成后的结果整合起来成为一个总的运算结果。在计算的过程中，系统既可以是同一台计算机中有多个处理器来完成计算任务，又可以是多个计算机分开使用，分配不同的任务来计算的一个计算机群。这两种存在形式都可以将初始的问题计算出来并实行计算，最后再将计算结果导出，形成系统的并行计算模式。

并行计算的优点在于将整体的计算机运算分开，将整体系统性分散，利用多个处理器或计算机来完成计算过程，而且整个运算分开后小的指令简单的就可以执行成功，充分的省下了计算时间，为后续的计算工作留出了很大的执行空间。

2 工作站网络环境下的并行计算

2.1 工作站的定义和工作形式

工作站是指连接到网络的系统，而且这个系统有着极大的信息储蓄能力，这对于工作站的信息处理有着很大的帮助。工作站顾名思义具有很强的工作能力，他能够完成设定者指定的任务并且将将任务通过互联网连接将其发送到设定者的账户之中。在计算机中有着不同的工作站，例如有计算机设计工作站、自动办公工作站、数据的分析及处理工作站等等，不同的工作站可以完成不同的任务。通过各种程序的组合和配置，就可以建立一个简单的工作站。工作站作为一个网络连接与任务执行的结合体，对其需要较高的运算速度，所以，并行计算应用到了工作站网络环境下。

2.2 并行计算在工作站网络环境下的应用

工作站网络环境下的并行计算是指在工作站工作的过程中，通过并行计算来完成工作站制定的任务，并利用工作站连接互联网来完成在线计算，完成工作站的任务。由于工作站的任务较为复杂，例如在计算机绘制设计工作站中，就需要有执行装置、绘制装置、测量装置三个装置组成，而每个装置的工作都是非常复杂的，而利用并行计算就可以很好的解决这种问题。首先，并行计算在时间上是流水线的技术，工作站的工作环境就是一步一步来完成的，而且并行技术还可以将工作站的任务系统性的分散开，分别通过工作站上不同的处理器和不同的执行装置来完成整个工作站上设定的任务。

由于工作站上的数据处理能力极强，而且数据流量较大，所以在工作过程中并行利用并行计算的飞快的计算速度和工作站上的大数据流量，就可以将工作站网络环境下复杂的任务系统性分散开来执行，节省了工作站上任务完成的时间，提高了工作站的工作效率。

3 工作站网络环境下的并行计算的优缺点

3.1 工作站网络环境下的并行计算的优点

在网络环境下的工作站的指定任务的执行过程中，并行计算很好的结合了工作站的巨大流量性，再利用计算本身的速度来迅速完成工作站的任务。并行计算是依靠网络将执行计算的多个处理器或者计算机连接起来，建立系统的计算网络，通过各个处理器的配合，来完成并行计算的全过程。而且在工作站工作过程中，各个工作装置是动态连接的，而且在线执行任务需要通过工作站连接网络的配合才能完成整个过程。工作站网络环境下的并行计算的优点在于它可以讲复杂、难以利用普通算法计算出来的工作站任务分散成多个简单的小任务，通过小任务计算的结果，再将这些结果整合在一起，这样省去了复杂的计算过程，而且节省了时间，提高了工作站工作的效率。

3.2 工作站网络环境下的并行计算的缺点

虽然并行计算提高了工作站的工作效率，但是它仍然存在着很多的缺点。

第一，在工作站网络环境下的并行计算的计算过程中，它对于计算要求的节点的计算能力过高。由于并行计算是利用多个处理器或者计算机共同计算，它在计算的过程中也就需要更多的网络节点去连接各个处理器或计算机。然而过高的网络节点的计算能力的要求也会消耗更多的研究经费，对企业的发展大为不利。

第二，并行计算的应用范围较为狭窄。在并行计算提出的时候，它是主要应用于一些较为复杂、较为专业的领域中，而传统的计算机如果要使用这种算法，就需要操作能力较高的专业人员操作，所以在一些普通的企业或者日常生活中是不可能存在的。

第三，并行计算追求更高的运算速度导致更新换代较快，一些企业使用这种算法是为了加快计算机的工作速度，但是由于更新速度太快，导致一些企业在收入这种算法后的不长时间，又会产生新的版本，这对企业的发展大为不利，如果在这个过程中并行计算不能够发挥出它的作用，那么将会产生不小的经济损失。

4 结束语

并行计算是为了提高计算机的计算效率而提出的一种算法，现在也广泛应用到工作站网络环境下的工作任务中去。并行计算提高了工作站的工作效率，节省了工作时间，对工作站的任务执行起到了极大的作用。本文主要围绕着工作站网络环境来谈并行计算的工作原理、工作过程和在工作过程中的优缺点，并对现如今的并行计算进行分析，说明了工作站网络环境下的并行计算的计算效果，分析了并行计算在工作站任务中的影响。