高性能编程之并发≠并行

发布网友 发布时间：2024-09-07 07:48

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热心网友 时间：2024-09-29 14:42

在高性能编程领域，理解并区分并发与并行的概念极为关键。这两个术语虽常被提及，但对其清晰界定与辨析的人却不多，这直接影响到设计高性能交易系统的有效性。

并发性，是一种多任务交替执行的能力，关注点在于任务的语义、数据结构与运行过程，属于系统设计范畴。并发性是由独立可执行的过程组成的。

并行性，则指的是多个任务或同一任务的子任务同时执行，属于系统执行层面的范畴。例如，一个厨师在烧菜时同时进行切菜与搅拌烧汤，这叫并发。但当有两名厨师分别负责切菜与搅拌烧汤时，这即是并行。并发是并行的基础，但并非并行的唯一条件，因为并行可以在单一任务内实现，而并发则要求任务的分解。

通过以上例子，可以清晰地感受到并发与并行的区别与联系。并发关注任务的分解，而并行关注执行的效率。CPU指令流水线是并发与并行结合的实例，它将指令分解为可并发的阶段，然后以并行的方式执行，显著提高了CPU的性能。

SIMD（单指令多数据）技术则是并行处理的典型应用，它能在一个指令周期内同时对多条数据进行相同的计算，大大提高了数据处理效率。交易系统设计中，同时考虑并发与并行，能实现高吞吐率，但同时也需要关注延迟增加的问题。

通过细致地拆解任务，如将撮合过程分解为预匹配、匹配与后匹配三个并发阶段，可以进一步优化并行处理的效率。然而，在进行并发与并行的拆解时，数据一致性与任务粒度的确定是关键。

并发性不仅支持并行性，而且使并行性变得更容易实现。并发性关注于结构设计，而并行性关注于执行效率。因此，在高性能编程中，充分重视并发性的结构设计是达到高性能的首要条件。

热心网友 时间：2024-09-29 14:44

在高性能编程领域，理解并区分并发与并行的概念极为关键。这两个术语虽常被提及，但对其清晰界定与辨析的人却不多，这直接影响到设计高性能交易系统的有效性。

并发性，是一种多任务交替执行的能力，关注点在于任务的语义、数据结构与运行过程，属于系统设计范畴。并发性是由独立可执行的过程组成的。

并行性，则指的是多个任务或同一任务的子任务同时执行，属于系统执行层面的范畴。例如，一个厨师在烧菜时同时进行切菜与搅拌烧汤，这叫并发。但当有两名厨师分别负责切菜与搅拌烧汤时，这即是并行。并发是并行的基础，但并非并行的唯一条件，因为并行可以在单一任务内实现，而并发则要求任务的分解。

通过以上例子，可以清晰地感受到并发与并行的区别与联系。并发关注任务的分解，而并行关注执行的效率。CPU指令流水线是并发与并行结合的实例，它将指令分解为可并发的阶段，然后以并行的方式执行，显著提高了CPU的性能。

SIMD（单指令多数据）技术则是并行处理的典型应用，它能在一个指令周期内同时对多条数据进行相同的计算，大大提高了数据处理效率。交易系统设计中，同时考虑并发与并行，能实现高吞吐率，但同时也需要关注延迟增加的问题。

通过细致地拆解任务，如将撮合过程分解为预匹配、匹配与后匹配三个并发阶段，可以进一步优化并行处理的效率。然而，在进行并发与并行的拆解时，数据一致性与任务粒度的确定是关键。

并发性不仅支持并行性，而且使并行性变得更容易实现。并发性关注于结构设计，而并行性关注于执行效率。因此，在高性能编程中，充分重视并发性的结构设计是达到高性能的首要条件。