1. Показать развитие и классификацию однопроцессорных архитектур Архитектура общая функциональная и структурная организация машины, определяющая методы

99. Классификация MIMD-систем по способу взаимодействия процессоров MIMD (Multiple Instruction Multiple Data) — множество потоков команд — множество потоков данных. Наиболее простая и самая распространенная система этого класса – обычная локальная сеть персональных компьютеров, работающая с единой базой данных, когда много процессоров обрабатывают один поток данных. MIMD-архитектура включает все уровни параллелизма от конвейера операций до независимых заданий и программ. Употребляя термин «MIMD», надо иметь в виду не только много процессоров, но и множество вычислительных процессов, одновременно выполняемых в системе. MIMD-системы по способу взаимодействия процессоров делятся на системы с сильной и слабой связью. Системы с сильной связью (иногда их называют «истинными» мультипроцессорами) основаны на объединении процессоров на общем поле оперативной памяти. Системы со слабой связью представляются многопроцессорными и многомашинными системами с распределенной памятью. Разница организации MIMD-систем с сильной и слабой связью проявляется при обработке приложений, отличающихся интенсивностью обменов между процессами. 100. Сильносвязанные и слабосвязанные многопроцессорные системы В архитектурах многопроцессорных сильносвязанных систем можно отметить две важнейшие характеристики: симметричность (равноправность) всех процессоров системы и распределение всеми процессорами общего поля оперативной памяти. В таких системах, как правило, число процессоров невелико (не больше 16) и управляет ими централизованная операционная система. Процессоры обмениваются информацией через общую оперативную память. При этом возникают задержки из-за межпроцессорных конфликтов. При создании больших мультипроцессорных ЭВМ (мэйн-фреймов, суперЭВМ) предпринимаются огромные усилия по увеличению пропускной способности оперативной памяти (перекрестная коммутация, многоблочная и многовходовая оперативная память и т. д.). В результате аппаратные затраты возрастают чуть ли не в квадратичной зависимости, а производительность системы упорно «не желает» увеличиваться пропорционально числу процессоров. То, что могут себе позволить дорогостоящие и сложные мэйнфреймы и суперкомпьютеры, не годится для компактных многопроцессорных серверов. Системы со слабой связью представляются многопроцессорными и многомашинными системами с распределенной памятью. Разница организации MIMD-систем с сильной и слабой связью проявляется при обработке приложений, отличающихся интенсивностью обменов между процессами. Существует несколько способов построения крупномасштабных систем с распределенной памятью. 1. Многомашинные системы. В таких системах отдельные компьютеры объединяются либо с помощью сетевых средств, либо с помощью общей внешней памяти (обычно – дисковые накопители большой емкости). 2. Системы с массовым параллелизмом МРР (Massively Parallel Processor). Идея построения систем этого класса тривиальна: берутся серийные микропроцессоры, снабжаются каждый своей локальной памятью, соединяются посредством некоторой коммуникационной среды, например сетью. Системы с массовым параллелизмом могут содержать десятки, сотни и тысячи процессоров, объединенных коммутационными сетями самой различной формы – от простейшей двумерной решетки до гиперкуба. Достоинства такой архитектуры: во-первых, она использует стандартные микропроцессоры; во-вторых, если требуется высокая терафлопсная производительность, то можно добавить в систему необходимое количество процессоров; в-третьих, если ограничены финансы или заранее известна требуемая вычислительная мощность, то легко подобрать оптимальную конфигурацию. Однако есть и решающий «минус», сводящий многие «плюсы» на нет. Дело в том, что межпроцессорное взаимодействие в компьютерах этого класса идет намного медленнее, чем происходит локальная обработка данных самими процессорами. Именно поэтому написать эффективную программу для таких компьютеров очень сложно, а для некоторых алгоритмов иногда просто невозможно. 3. Кластерные системы. Данное направление, строго говоря, не является самостоятельным, а скорее представляет собой комбинацию из архитектур SMP и МРР. Из нескольких стандартных микропроцессоров и общей для них памяти формируется вычислительный узел (обычно по архитектуре SMP). Для достижения требуемой вычислительной мощности узлы объединяются высокоскоростными каналами.

Похожие:

	1. Показать развитие и классификацию однопроцессорных архитектур. 2 В чем суть матричного и векторно-конвейерного способов организации simd-архитектуры? 5		Столлингс В. Структурная организация и архитектура компьютерных систем. 5-е издание Гуров В. В. Архитектура микропроцессоров: Учебное пособие. – М интернет-Университет Информационных Технологий: бином. Лаборатория...
	Конспект лекций Архитектурная организация процессора ЭВМ. Структура машинной команды. Способы адресации. Особенности архитектур микропроцессоров....		Тема Архитектура предприятия Исторические аспекты архитектуры предприятия.... Ения. Комплекс проектов совершенствования деятельности. Пути развития архитектуры предприятия. Типичные пользователи. Архитектура...
	Демографически-структурная теория и ее применение в изучении социально-экономической... Специальность 07. 00. 09 – историография, источниковедение и методы исторического исследования		Правила эксплуатации машины Организация технического обслуживания... Путевые машины работают на открытом воздухе запыленность широкий диапазон изменений температуры частые нагрузки рабочих органов и...
	Руководство по формированию заявок на включение сведений о спортсменах... Положением о порядке включения сведений о спортсменах во всероссийскую классификацию по сноуборду и классификацию Международной федерации...		Контрольные вопросы Темы для сообщений Структурная организация мк. Память и регистры мк. Ассемблер. Группа команд передачи данных
	Отчёт по производственной практики в депо Новокузнецк-Северный. «Структурная организация депо» Объектом прохождения практики является пто новокузнецк-Северный, организация работы пунктов технического обслуживания и текущего...		Рограммирование на языке ассемблера и организация машины перевод... С38 Мини-эвм pdp-11: Программирование на языке ассемблера и организация машины: Пер с англ.— M.: Мир, 1984.—272 с., ил
	Курсовая работа это неотъемлемая часть самостоятельной работы студентов... Краткие сведения для выполнения курсовой работы по предмету «Структурная геология»		Говоря в общем, можно заметить, что великая и ужасная сила электричества... Нормативная база, определяющая пути синусоидальных электрических сигналах частоты 50 Гц способна ввергнуть любого неофита в ужас...
	Конкурсная документация на проведение открытого конкурса по выбору... Ппо “Функциональная подсистема «Мобильные приложения Системы управления краудсорсингом»” [проект «Развитие краудсорсинговой инфраструктуры»...		Управление ит-инфраструктурой Понятие «информационно-технологическая инфраструктура», связь с понятиями «архитектура предприятия», «архитектура информационной...
	Пояснительная записка Версия 4 от “22” октября 2005 года Архитектура программного обеспечения, электронное государство, стандартизация, профиль стандартов, стандартизованные спецификации,...		Реферат удк 681 06 Пояснительная записка к курсовой работе содержит... Ключевые слова: архитектура предприятия, бизнес-процесс, бизнес-архитектура, бизнес-модель, модель предприятия