Czym jest paralelizm?

Paralelizm (Parallelism) to jednoczesne wykonywanie wielu zadań lub części jednego zadania, zwykle z użyciem wielu rdzeni procesora lub oddzielnych urządzeń obliczeniowych. Celem jest skrócenie łącznego czasu wykonania programu.

W .NET do realizacji paralelizmu używa się:

• Task Parallel Library (TPL): wysokopoziomowa biblioteka do równoległego wykonywania operacji.
• Parallel LINQ (PLINQ): równoległe zapytania LINQ.
• Ręczna praca z wątkami (Threads): niskopoziomowa kontrola nad tworzeniem i zarządzaniem wątkami.

Przykład użycia TPL:

// Przykład prostej równoległej pętli
Parallel.For(0, 1000, i =>
{
    // wykonanie operacji dla każdego i równolegle
    Console.WriteLine($"Iteracja {i} na wątku {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    Thread.Sleep(10); // symulacja pracy
});

Główne różnice od wielowątkowości (Concurrency):

Parametr	Paralelizm (Parallelism)	Wielowątkowość (Concurrency)
Cel	Przyspieszenie wykonania przez pracę równoczesną	Zarządzanie wieloma zadaniami, które mogą lub nie mogą działać jednocześnie
Wymaga	Wielu rdzeni (lub urządzeń) do prawdziwego paralelizmu	Wielu wątków, które mogą przełączać się na jednym rdzeniu
Skupienie	Wykonywanie jednego zadania szybciej (dzieląc je na części)	Zarządzanie i koordynacja wielu niezależnych zadań

Paralelizm jest szczególnie skuteczny dla zadań o wysokim obciążeniu obliczeniowym (CPU-bound), które można podzielić na niezależne podzadania.