Điện toán song song là một loại kiến trúc điện toán trong đó nhiều bộ xử lý hoặc các lõi điện toán riêng biệt hợp tác để thực hiện đồng thời một tác vụ. Trái ngược với tính toán nối tiếp truyền thống tập trung vào việc thực hiện các lệnh riêng lẻ theo kiểu tuyến tính, tính toán song song tập trung vào việc thực hiện đồng thời một số lượng lớn lệnh. Điều này cho phép đạt được mức hiệu năng tính toán cao hơn, khả năng mở rộng nâng cao và độ tin cậy cao hơn trong việc giải quyết các vấn đề tính toán phức tạp.
Sự ra đời của máy tính đa lõi, còn được gọi là bộ xử lý đa lõi, đã cách mạng hóa tính toán song song, cho phép nó trở thành một công nghệ khả thi về mặt thương mại. Thông qua việc sử dụng nhiều chip xử lý, mỗi chip chứa nhiều lõi xử lý, máy tính có thể tận dụng tính toán song song để hoàn thành nhiệm vụ nhanh hơn và hiệu quả cao hơn. Điều này làm cho chúng đặc biệt thuận lợi trong các ứng dụng khoa học và kỹ thuật, nơi các nhiệm vụ phức tạp và tốn thời gian cần được hoàn thành với độ chính xác và tốc độ.
Tính toán song song cũng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực tính toán phân tán, là một loại tính toán trong đó một số lượng lớn máy tính được cấu hình trong mạng và được sử dụng để chia sẻ các tác vụ. Trong mô hình này, tính toán song song cho phép các tác vụ được phân bổ một cách hiệu quả giữa nhiều máy tính, mỗi máy tính hoạt động song song để hoàn thành các tác vụ trong khoảng thời gian ngắn hơn.
Ngoài ra, điện toán song song được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm xử lý video, kết xuất đồ họa, xử lý hình ảnh và trí tuệ nhân tạo. Nó cũng thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu xử lý tập dữ liệu lớn, chẳng hạn như trong môi trường Dữ liệu lớn.
Ngoài các khía cạnh kỹ thuật của điện toán song song, còn có một số ý nghĩa xã hội cần xem xét. Ví dụ, sự phát triển của điện toán song song đã tạo ra những cơ hội hợp tác mới giữa các nhà nghiên cứu, cho phép họ chia sẻ tài nguyên máy tính và chiến lược giải quyết vấn đề. Ngoài ra, hiệu quả tăng lên nhờ việc sử dụng tính toán song song đã giúp cắt giảm chi phí liên quan đến nghiên cứu mà trước đây có thể nằm ngoài tầm với.
Nhìn chung, điện toán song song là một kỹ thuật quan trọng cho phép giải quyết nhiều nhiệm vụ kỹ thuật, khoa học và sử dụng nhiều dữ liệu phức tạp một cách nhanh chóng, hiệu quả và đáng tin cậy. Khi khả năng của máy tính tiếp tục phát triển, có khả năng tính toán song song sẽ trở nên quan trọng hơn trong những năm tới.
