Похожие презентации:
Параллельные компьютерные архитектуры
1.
Тимощенко Е.В.2.
Рассматриваемые вопросыИнформационные модели систем параллельного действия:
мультипроцессоры и мультикомпьютеры
Технологии сокращения времени ожидания в
мультипроцессорах и мультикомпьютерах
Алгоритмы выбора маршрутов для доставки сообщений
3.
4.
Мультипроцессоры (система ссовместно используемой памятью)
• это подкласс многопроцессорных компьютерных
систем, где есть несколько процессоров и одно адресное
пространство, видимое для всех процессоров.
5.
Мультикомпьютеры (система сраспределенной памятью)
• вычислительная система без общей памяти, состоящая из
большого числа взаимосвязанных компьютеров, у каждого из
которых имеется собственная память.
6.
Что делать?7.
Подход №1.Возможность
реализовать общую
память на любом из
нескольких уровней.
8.
Подход №2.Использование аппаратного
обеспечения мультикомпьютера и
операционной системы, которая
моделирует разделенную память,
обеспечивая единое виртуальное
адресное пространство, разбитое
на страницы
9.
Сети межсоединений могут состоятьмаксимум из 5 компонентов
• Центральные процессоры - электронный блок, либо интегральная схема (микропроцессор),
исполняющая машинные инструкции
• Модули памяти - небольшая печатная плата, на которой размещены микросхемы запоминающего
устройства
• Интерфейсы - устройства, которые вводят и выводят сообщения из центральных процессоров и модулей
памяти
• Каналы связи - каналы, по которым перемещаются биты
• Коммутаторы - устройства с несколькими входными и несколькими выходными портами
10.
Топология сетимежсоединений
11.
Коммутация12.
Технологии сокращения времениожидания в мультипроцессорах и
мультикомпьютерах
13.
Копирование данныхУпреждающая выборка
Рассматриваемые
технологии
Многопоточная обработка
Использование неблокирующих
записей
14.
Копированиеданных
Если копии блока данных можно хранить в
нескольких местах, то можно увеличить скорость
доступа к этим данным. Один из возможных
вариантов — использование кэш-памяти, когда
одна или несколько копий блоков данных хранятся
близко к тому месту, где они могут понадобиться.
Другой вариант — сохранять несколько
равноправных копий — копий с равным статусом (в
противоположность асимметричным отношениям
первичности/вторичности, которые наблюдаются
при использовании кэш-памяти). Когда сохраняется
несколько копий, главные вопросы — это кем,
когда и куда они помещены.
15.
Упреждающаявыборка
Элемент данных можно вызвать еще до того, как
он понадобится. Это позволяет перекрыть процесс
вызова и процесс выполнения, и когда потребуется
этот элемент данных, он уже будет доступен.
16.
Многопоточнаяобработка
Если переключение между процессами можно
совершать достаточно быстро, например,
предоставляя каждому из них его собственную
схему распределения памяти и аппаратные
регистры, то, когда один процесс блокируется и
ожидает прибытия данных, аппаратное
обеспечение может быстро переключиться на
другой процесс. В предельном случае процессор
выполняет первую команду из потока 1, вторую
команду из потока 2 и т. д. Таким образом,
процессор всегда будет занят, даже при
длительном времени ожидания в отдельных
потоках.
17.
Использованиенеблокирующих
записей
Обычно при выполнении команды STORE,
процессор ждет, пока она не закончится, и только
после этого продолжает работу. При наличии
неблокирующих записей начинается операция
памяти, но программа все равно продолжает
работу.
18.
Алгоритмы выборамаршрутов для
доставки сообщений
19.
Тупик!20.
Категории• Маршрутизация от источника – форма алгоритма для динамического управления
путем.
• Распределенная маршрутизация – это процедура выбора пути доставки
информации , при которой каждый из маршрутизаторов располагает информацией
о состоянии всех элементов сети и способен самостоятельно принимать решения.