Cтраница 1
Компьютеры параллельного действия можно рассматривать как набор микросхем, которые соединены друг с другом определенным образом. [1]
Мультипроцессоры и компьютеры параллельного действия получили широкое распространение, поэтому материал, связанный с архитектурами параллельного действия, был полностью переделан и значительно расширен. В этой книге мы затрагиваем широкий диапазон тем от мультипроцессоров до кластеров рабочих станций. [2]
В этой главе мы изложим основные принципы разработки компьютеров параллельного действия и рассмотрим различные примеры. Все эти машины состоят из элементов процессора и элементов памяти. Отличаются они друг от друга количеством элементов, их типом и способом взаимодействия между элементами. [3]
![]() |
Мультипроцессор, содержащий 16 процессоров, которые разделяют общую память ( а. изображение, разбитое на 16 секций, каждую из которых анализирует. [4] |
В следующих разделах мы рассмотрим некоторые вопросы разработки компьютеров параллельного действия. Мы начнем с информационных моделей и сетей межсоединений, затем рассмотрим вопросы, связанные с производительностью и программным обеспечением, и, наконец, перейдем к классификации архитектур компьютеров параллельного действия. [5]
Чтобы решать более сложные задачи, разработчики обращаются к компьютерам параллельного действия. Невозможно построить компьютер с одним процессором и временем цикла в 0 001 не, но зато можно построить компьютер с 1000 процессорами, время цикла каждого из которых составляет 1 не. И хотя во втором случае мы используем процессоры, которые работают с более низкой скоростью, общая производительность теоретически должна быть такой же. [6]
Закон Амдала ограничивает потенциальный коэффициент ускорения, достижимый в компьютере параллельного действия. Вычислите как функцию от f максимально возможный коэффициент ускорения, если число процессоров стремится к бесконечности. [7]
![]() |
Классификация компьютеров параллельного действия, разработанная Флинном. [8] |
Многое можно сказать о программном обеспечении для параллельных компьютеров, но сейчас мы должны вернуться к основной теме данной главы - архитектуре компьютеров параллельного действия. Было предложено и построено множество различных видов параллельных компьютеров, поэтому хотелось бы узнать, можно ли их как-либо категоризировать. К сожалению, хорошей классификации компьютеров параллельного действия до сих пор не существует. Чаще всего используется классификация Флин-на ( Flynn), но даже она является очень грубым приближением. [9]
Здесь существует несколько вариантов. Некоторые компьютеры параллельного действия одновременно выполняют несколько независимых задач. Эти задачи никак не связаны друг с другом и не взаимодействуют. Типичный пример - компьютер, содержащий от 8 до 64 процессоров, представляющий собой большую систему UNIX с разделением времени, с которой могут работать тысячи пользователей. В эту категорию попадают системы обработки транзакций, которые используются в банках ( например, банковские автоматы), на авиалиниях ( например, системы резервирования) и в больших web - серверах. Сюда же относятся независимые прогоны моделирующих программ, при которых используется несколько наборов параметров. [10]
![]() |
Тупиковая ситуация в сети с коммутацией каналов. [11] |
Если эта цель не достигнута, то никакого смысла в построении компьютера параллельного действия нет. Более того, эта цель должна быть достигнута при наименьших затратах. [12]
В следующих разделах мы рассмотрим некоторые вопросы разработки компьютеров параллельного действия. Мы начнем с информационных моделей и сетей межсоединений, затем рассмотрим вопросы, связанные с производительностью и программным обеспечением, и, наконец, перейдем к классификации архитектур компьютеров параллельного действия. [13]
Многое можно сказать о программном обеспечении для параллельных компьютеров, но сейчас мы должны вернуться к основной теме данной главы - архитектуре компьютеров параллельного действия. Было предложено и построено множество различных видов параллельных компьютеров, поэтому хотелось бы узнать, можно ли их как-либо категоризировать. К сожалению, хорошей классификации компьютеров параллельного действия до сих пор не существует. Чаще всего используется классификация Флин-на ( Flynn), но даже она является очень грубым приближением. [14]
Метрика аппаратного обеспечения показывает, на что способно аппаратное обеспечение. Но пользователей интересует совсем другое. Они хотят знать, насколько быстрее будут работать их программы на компьютере параллельного действия по сравнению с однопроцессорным компьютером. Для них ключевым показателем является коэффициент ускорения: насколько быстрее работает программа в п-про-цессорной системе по сравнению с 1-процессорной системой. Здесь мы видим несколько разных параллельных программ, которые работают на мультикомпьютере, состоящем из 64 процессоров Pentium Pro. Лишь немногие программы достигают совершенного повышения скорости, но есть достаточное число программ, которые приближаются к идеалу. [15]