Жоғары өнімді компьютерлік жүйелердің архитектурасы Пәні: Параллельді және жоғары өнімді есептеу
SIMD (single instruction stream / multiple data stream)
жүктеу/скачать 0,98 Mb.
|
1лекц Архитектуры высокопроизводительных компьютерных систем Щербов
- Бұл бет үшін навигация:
- MIMD (multiple instruction stream / multiple data stream)
SIMD (single instruction stream / multiple data stream)Бір команда ағыны және бірнеше деректер ағыны. Бұл жүйелерде әдетте 1024-тен 16384-ке дейінгі процессорлар көп, олар қатты конфигурациядағы әртүрлі мәліметтерге қатысты бірдей нұсқауларды орындай алады. Жалғыз Нұсқаулық параллель түрде көптеген деректер элементтерінде орындалады. SIMD машиналарының мысалдары-CPP DAP, Gamma II және Quadrics Apemille жүйелері. SIMD жүйелерінің тағы бір қосалқы класы-векторлық компьютерлер. Векторлық компьютерлер скаляр машиналар осындай массивтердің жеке элементтерін өңдейтіндей, ұқсас мәліметтер массивтерін басқарады. Бұл арнайы жобаланған векторлық орталық процессорларды қолдану арқылы жасалады. Деректер векторлық модульдер арқылы өңделген кезде нәтижелерді жиілік генераторының бір, екі немесе үш сағатына беруге болады (жиілік генераторының сағаты жүйенің негізгі уақыт параметрі болып табылады). Векторлық режимде жұмыс істеген кезде векторлық процессорлар деректерді параллель өңдейді, бұл скалярлық режимде жұмыс істегенге қарағанда бірнеше есе жылдам етеді. Осы типтегі жүйелердің мысалдары, мысалы, Hitachi s3600 компьютерлері.MIMD (multiple instruction stream / multiple data stream)Бірнеше командалық ағын және бірнеше деректер ағыны. Бұл машиналар параллель түрде әртүрлі деректер ағындарының үстінен бірнеше Нұсқаулық ағындарын орындайды. Жоғарыда аталған мультипроцессорлық SISD машиналарынан айырмашылығы, командалар мен деректер бір-бірімен байланысты, өйткені олар бірдей тапсырманың әртүрлі бөліктерін білдіреді. Мысалы, MIMD жүйелері негізгі тапсырманың орындалу уақытын қысқарту үшін параллель түрде көптеген ішкі тапсырмаларды орындай алады. Осы сыныпқа кіретін жүйелердің алуан түрлілігі Флинн классификациясын толығымен жеткіліксіз етеді. Шынында да, NEC төрт процессорлы SX-5 және мың процессорлы Cray T3E осы сыныпқа кіреді. Бұл компьютерлік жүйелердің сыныптарын сипаттайтын жіктеудің басқа тәсілін қолдануға мәжбүр етеді. Бұл тәсілдің негізгі идеясы, мысалы, келесідей болуы мүмкін. Бірнеше командалық ағынды екі жолмен өңдеуге болады деп болжаймыз: жеке ағындар үшін уақытты бөлу режимінде жұмыс істейтін бір конвейерлік өңдеу құрылғысы немесе әр ағынды өз құрылғысы өңдейді. Бірінші мүмкіндік MIMD компьютерлерінде қолданылады, олар әдетте құбыр немесе векторлық деп аталады, екіншісі параллель компьютерлерде қолданылады. Векторлық компьютерлер конвейерлеу тұжырымдамасына негізделген, яғни. арифметикалық құрылғыны жеке бөліктерге нақты сегментациялау, олардың әрқайсысы операндалар жұбы үшін өз бағыныштылығын орындайды. Параллель компьютердің негізінде бір мәселені шешу үшін бірге жұмыс істейтін бірнеше процессорларды пайдалану идеясы жатыр, ал процессорлар скаляр немесе векторлық болуы мүмкін.жүктеу/скачать 0,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|