以無人機航飛數據為代表的航空數碼影像的獲取頻率越來越快，數據量也越來越大，傳統的基于串行計算的數據處理方式已很難滿足高效率的生產需求及海量數據的快速更新，因此必須采用并行計算技術來提高數據處理的效率。


所謂并行處理技術，就是增加同一時間間隔內操作數量的技術。為并行處理所設計的計算機統稱為并行計算機；在并行計算機上求解問題稱為并行計算；在并行計算機上實現求解問題的算法稱為并行算法。

嚴格地說，并行性有2種含義：一是同時性，指2個或多個事件在同一時間發生；二是并發性，指2個或多個事件在同一時間間隔內發生。



目前比較流行的高性能計算系統，大體可以分為2類：一類是共享內存系統(SMP)，其特點是多個處理器擁有物理上共享的內存；另一類是分布存儲系統(DMP)，如MPP和集群系統，特點是系統由多個物理上分布的結點組成，每個結點擁有自己的內存，結點通過高速以太網或專用高速網絡連接。




集群系統是利用高速通用網絡將一組高性能工作站或高檔PC 機，按某種結構連接起來，在并行程序設計以及可視化人機交互集成開發環境支持下，統一調度，協調處理，實現高效并行處理的系統。集群系統中的主機和網絡可以是同構的，也可以是異構的。與傳統的并行處理系統相比，集群系統有以下幾個明顯的特點：

(1) 系統開發周期短。集群系統大多采用商用工作站和通用LAN 網絡，大大節省了研制時間。

(2) 系統價格低。構成集群的工作站或高檔PC 機是批量生產的，因而售價較低。

(3) 用戶投資風險小。集群系統不僅是一個并行處理系統，它的每個結點同時也是一個獨立的工作站。即使整個系統對某些應用問題并行效率不高，它的結點仍然可以作為單個工作站使用。

(4) 系統擴展性好。集群系統大多使用通用網絡，系統擴展容易。

(5) 節約系統資源。集群系統的結構比較靈活，可以將不同體系結構、不同性能的工作站聯結在一起，這樣就可以充分利用現有設備。

(6) 用戶編程方便。集群系統中，程序的并行化是在用戶熟悉的編程環境C、C++或Fortran下實現的。