Жоғары өнімді компьютерлік жүйелердің архитектурасы Пәні: Параллельді және жоғары өнімді есептеу


Деректер желісінің топологияларының мысалдары



бет8/14
Дата18.12.2022
өлшемі0,98 Mb.
#163188
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   14
Байланысты:
1лекц Архитектуры высокопроизводительных компьютерных систем Щербов

Деректер желісінің топологияларының мысалдары

Есептеу жүйесінің процессорлары арасындағы коммутация желілерінің құрылымы (деректерді беру желісінің топологиясы), әдетте, тиімді техникалық іске асыру мүмкіндіктерін ескере отырып анықталады. Желінің құрылымын таңдауда ең көп таралған есептеу мәселелерін параллель шешуде ақпараттық ағындардың қарқындылығын талдау маңызды рөл атқарады. Типтік топологиялардың қатарына әдетте процессорлардың келесі байланыс схемалары жатады

Толық граф (completely-connected graph немесе clique)

Кез-келген процессор жұбы арасында тікелей байланыс желісі болатын жүйе. Мұндай топология деректерді беру кезінде ең аз шығындарды қамтамасыз етеді, бірақ көптеген процессорлармен іске асыру қиын

Сызғыш (linear array немесе farm)

Барлық процессорлар рет-ретімен нөмірленген және бірінші және соңғысынан басқа әрбір процессорда тек екі іргелес (алдыңғы және кейінгі) процессорлармен байланыс желілері болады. Мұндай схема, бір жағынан, жай ғана жүзеге асырылады, екінші жағынан, көптеген есептеу мәселелерін шешуде деректерді беру құрылымына сәйкес келеді (мысалы, конвейерлік есептеулерді ұйымдастыруда)

Сақина (ring)

Бұл топология сызғыштың бірінші және соңғы процессорларын қосу арқылы процессорлар сызғышынан алынады

Жұлдыз (star)

Барлық процессорларда кейбір басқару процессорымен байланыс желілері бар жүйе. Бұл топология тиімді, мысалы, параллельді есептеулердің орталықтандырылған тізбектерін ұйымдастыруда

Тор (mesh)

Байланыс сызықтарының графигі тікбұрышты торды құрайтын жүйе (әдетте екі немесе үш өлшемді). Мұндай топологияны өте қарапайым жүзеге асыруға болады ,сонымен қатар көптеген сандық алгоритмдерді параллель орындау кезінде тиімді қолданылады (мысалы, жартылай туынды дифференциалдық теңдеулермен сипатталған математикалық модельдерді талдау әдістерін енгізу кезінде)

Гиперкуб (hypercube)

Бұл топология тордың әр өлшемі үшін тек екі процессор болған кезде тор құрылымының ерекше жағдайын білдіреді (яғни, гиперкубада N өлшемі бар 2n процессор бар). Деректер желісін ұйымдастырудың бұл нұсқасы іс жүзінде кең таралған және келесі бірқатар ерекшеліктермен сипатталады:

  • екі процессордың байланысы бар, егер олардың нөмірлерінің екілік көріністері тек бір түрлі позицияға ие болса;
  • n өлшемді гиперкубада әр процессор дәл N көршілерімен байланысады;
  • N өлшемді гиперкубаны екі (N–1) өлшемді гиперкубаға бөлуге болады (барлығы мүмкін n осындай әртүрлі бөлімдер);
  • кез-келген екі процессордың арасындағы ең қысқа жолдың ұзындығы процессор нөмірлеріндегі әр түрлі бит мәндерінің санына сәйкес келеді (берілген мән Хэмминг қашықтығы деп аталады).


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   14




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет