Общая характеристика многопроцессорных вычислительных систем.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Интернет Университет Суперкомпьютерных технологий Общая характеристика многопроцессорных вычислительных систем Учебный курс Основы параллельных вычислений.
Advertisements

АРХИТЕКТУРА СОВРЕМЕННЫХ ЭВМ Лекция 8: Параллельные вычисления ВМиК МГУ им. М.В. Ломоносова, Кафедра АСВК Чл.-корр., профессор, д.ф.-м.н. Королёв Л.Н.,
ОСНОВЫ МЕТРИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ВС, СИСТЕМАТИКА ФЛИННА И ДРУГИЕ КЛАССИФИКАЦИИ. Нургазинова Асель Инфб 14 1 р 5 В
Вычислительная система (ВС) - это взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для.
Лекция 1. Архитектура и программирование массивно- параллельных вычислительных систем Summer of coding. CUDA course. Борисов Александр
Системы с общей оперативной памятью UMA, SMP, NUMA.
1 Внутрипроцессорная многопоточность (1) (a) – (c) Три потока. Пустые квадраты означают простой в ожидании данных из памяти (d) Мелкомодульная многопоточность.
Многомашинные, многопроцессорные ассоциации. Классификация архитектур (Майкл Флинн - M. Flynn). Поток инструкций (команд). Поток данных. ОКОД (SISD – single.
Многопроцессорные архитектуры (Множество потоков команд один поток данных.)
Закон Мура. Закон Амдаля Ускорение процесса вычислений при использовании N процессоров ограничивается величиной 1 k <= p+ (1-p) N где p есть доля последовательных.
Архитектуры высокопроизводительной системы является достаточно широким, поскольку под архитектурой можно понимать и способ параллельной обработки данных,
АРХИТЕКТУРА СОВРЕМЕННЫХ ЭВМ Параллельные вычисления.
АРХИТЕКТУРА СОВРЕМЕННЫХ ЭВМ Параллельные вычисления.
Параллельное программирование с использованием технологии OpenMP Аксёнов Сергей Владимирович к.т.н., доцент каф.ОСУ ТПУ Томский политехнический университет.
Интернет Университет Суперкомпьютерных технологий Параллельные вычислительные системы: краткий обзор и классификация Учебный курс Основы параллельных вычислений.
Понятие вычислительной системы Под вычислительной системой (ВС) понимают совокупность взаимосвязанных и взаимодейст- вующих процессоров или ЭВМ, периферийного.
Параллельные системы и алгоритмы Лекция 1. Темы курса Введение Тема 1. Архитектура высокопроизводительных систем Классификация современных вычислительных.
Таксономия (Классификация) Флинна Дораж Е.М. ИСп-32.
Классификация архитектур ЭВМ по Флинну. Одиночный поток команд (Single Instruction) Множество потоков команд (Multiple Instruction) Одиночный поток данных.
Операционные системы Введение (часть 3) 3.Основы компьютерной архитектуры 3.5.Классификация 3.6.Межмашинное взаимодействие Терминальные комплексы.
Транксрипт:

Общая характеристика многопроцессорных вычислительных систем

Классификация многопроцессорных вычислительных систем Мультипроцессоры – системы с общей памятью Мультикомпьютеры – системы с распределенной памятью

Классификация вычислительных систем Систематика Флинна (Flynn) Классификация по способам взаимодействия последовательностей ( потоков ) выполняемых команд и обрабатываемых данных : SISD (Single Instruction, Single Data) SIMD (Single Instruction, Multiple Data) MISD (Multiple Instruction, Single Data) MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data) Практически все виды параллельных систем, несмотря на их существенную разнородность, относятся к одной группе MIMD

Классификация вычислительных систем Детализация систематики Флинна … Дальнейшее разделение типов многопроцессорных систем основывается на используемых способах организации оперативной памяти, Позволяет различать два важных типа многопроцессорных систем : multiprocessors ( мультипроцессоры или системы с общей разделяемой памятью ), multicomputers ( мультикомпьютеры или системы с распределенной памятью ).

Классификация вычислительных систем Детализация систематики Флинна …

Классификация вычислительных систем Мультипроцессоры с использованием единой общей памяти (shared memory)… Обеспечивается однородный доступ к памяти (uniform memory access or UMA), Являются основой для построения : векторных параллельных процессоров (parallel vector processor or PVP). Примеры : Cray T90, симметричных мультипроцессоров (symmetric multiprocessor or SMP). Примеры : IBM eServer, Sun StarFire, HP Superdome, SGI Origin.

Классификация вычислительных систем Мультипроцессоры с использованием единой общей памяти …

Классификация вычислительных систем Мультипроцессоры с использованием единой общей памяти … Проблемы : Доступ с разных процессоров к общим данным и обеспечение, в этой связи, однозначности ( когерентности ) содержимого разных кэшей (cache coherence problem), Необходимость синхронизации взаимодействия одновременно выполняемых потоков команд

Классификация вычислительных систем Мультипроцессоры с использованием единой общей памяти … Проблема : Обеспечение однозначности ( когерентности ) содержимого разных кэшей (cache coherence problem) При изменении данных необходимо проверять наличие "старых" значений в кэш-памяти всех процессоров (обеспечивается на аппаратном уровне, но становится сложным при большом количестве процессоров)

Классификация вычислительных систем Мультипроцессоры с использованием физически распределенной памяти (distributed shared memory or DSM): Неоднородный доступ к памяти (non-uniform memory access or NUMA), Среди систем такого типа выделяют : cache-only memory architecture or COMA ( системы KSR-1 и DDM), cache-coherent NUMA or CC-NUMA ( системы SGI Origin 2000, Sun HPC 10000, IBM/Sequent NUMA-Q 2000), non-cache coherent NUMA or NCC-NUMA ( система Cray T3E).

Классификация вычислительных систем Мультипроцессоры с использованием физически распределенной памяти …

Классификация вычислительных систем Мультипроцессоры с использованием физически распределенной памяти : Упрощаются проблемы создания мультипроцессоров ( известны примеры систем с несколькими тысячами процессоров ), Возникают проблемы эффективного использования распределенной памяти ( время доступа к локальной и удаленной памяти может различаться на несколько порядков ).

Классификация вычислительных систем Мультикомпьютеры … Не обеспечивают общий доступ ко всей имеющейся в системах памяти (no-remote memory access or NORMA), Каждый процессор системы может использовать только свою локальную память

Литература … Воеводин В. В., Воеводин Вл. В. Параллельные вычисления. – СПб.: БХВ - Петербург, Богданов А. В. и др. Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем. М.: Интернет - Университет, Таненбаум Э. Архитектура компьютера. – СПб.: Питер, Дополнительные учебные курсы : Богданов А. В. и др. Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем. Барский А. Б. Архитектура параллельных вычислительных систем.