Компютрите

отвън и отвътре

©Христо Тужаров, 2007

МНОГОПРОЦЕСОРНА АРХИТЕКТУРА  НА КОМПЮТЪРНА

[Home] [Карта на книгата] [Асеневци] [Инфопедия] [За проекта] [Начало на книгата]

 

КЛАСИФИКАЦИЯ НА КОМПЮТРИТЕ 

КЛАСИФИКАЦИЯ НА КОМПЮТРИТЕ СПОРЕД АРХИТЕКТУРАТА

СТАНДАРТНА  КОМПЮТЪРНА АРХИТЕКТУРА НА ФОН НЕЙМАН

ПАРАЛЕЛНА ОБРАБОТКА НА ДАННИТЕ ОТ КОМПЮТЪРА

ВЕКТОРНА (СКАЛАРНА) АРХИТЕКТУРА НА КОМПЮТЪРА

МНОГОПРОЦЕСОРНА  КОМПЮТЪРНА  АРХИТЕКТУРА

 

Същност на многопроцесорната архитектура на компютъра

 

Многопроцесорна архитектура на компютъра

  • Основен принцип - множествен набор команди, множествен  набор данни.

  • Основно приложение -  RISC

Симетрична многопроцесорна работа на компютъра /SMP/

 

Многопроцесорна архитектура, симетрична многопроцесорна работ

 

При симетрична многопроцесорна работа няколко процесора използват обща памет и системна шина. Това опростява както системното така и приложното програмиране и позволява на една много нишкова операционна система  да разпределя задачите си между различни процесори и приложения с цел да получават толкова памет колкото им е необходима. Такова глобално разпределяне на паметта опростява синхронизацията на данните.

 

Недостатък - с над 8 процесора се претоварва общата шина и се достига точка на насищане. Инсталирането на локална кеш памет към всеки процесор само отчасти облекчава трафика по шината.

 

Масивна паралелна работа на компютъра /МРР/

Многопроцесорна архитектура, масивна паралелна работа

 

При масивната паралелна работа много процесори работят със собствена памет, като организират помежду се мрежа за предаване на данни. За да се обърне към памет, която е извън неговия собствен дял, всеки процесор трябва да използва механизъм, подобен на пакетния мрежов обмен. На този принцип могат да се изграждат огромни информационни системи.

 

Недостатък - програмирането се затруднява тъй като паметта е разделена на малки адресни пространства. Синхронизацията на данните е затруднена. Програмистът е необходимо да е наясно с организацията на паметта.

 

Мащабируема паралелна работа на компютъра /SPP/

 

Многопроцесорна архитектура, мащабируема паралелна работа

 

Мащабируемата паралелна работа SPP е хибрид между двете архитектури / SMP и MPP/ и използва двуслойна йерархия на паметта, за да осигури мащабируемост. Първият слой на паметта се състои от възли, които сами по себе си напомнят SMP системи с няколко процесора и обща памет. Два или повече възела се свързват с втори слой на паметта, така че този слой да изглежда на възлите като общо адресно пространство. Така SPP дава лесното програмиране на SMP и мащабируемостта на МРР.

 

Клъстерни архитектури

Множество компютри, използващи архитектурата Мащабируема паралелна работа и представляващи единно цяло за операционната система, приложното осигуряване и потребителите. При отказ на някой от процесорите, системата бързо преразпределя работата между другите процесори в състава на клъстера.