Aparat darajasida paralellikni taminlash usullari”

Ma'lumotlar parallelligi:
Ma'lumotlar parallelligi mustaqil ma'lumotlar tuzilmalari sonini va har birining o'lchamini ifodalaydi, bu hisoblashda mavjud parallellik darajasining ko'rsatkichlari. Muvaffaqiyatli parallel hisoblash dasturdagi ma'lumotlarning joylashishini talab qiladi, havolalar har bir protsessorda mavjud bo'lgan ma'lumotlar bilan nisbatan cheklangan bo'lib qoladi - aks holda Amdahl qonunida ifodalangan parallel ishlashni buzadigan juda ko'p vaqt sarflanishi mumkin.

2.1. 2-rasm

2.2 Intel Pentium protsessorlari

Shu paytgacha apparat parallelligining asosiy jihati protsessor matritsasi edi. Eng yaxshi parallel ishlash uchun bir nechta protsessorlar bir nechta protsessor rozetkalarini o'z ichiga olgan maxsus anakartlarga o'rnatiladi. Ushbu konfiguratsiya yordamida barcha protsessorlar bir xil xotirani bo'lishishi mumkin yoki har bir protsessor soketi o'zining mos keladigan xotira DIMM uyalariga ega bo'lishi uchun sozlanishi mumkin. Har bir protsessorda alohida xotira DIMMlari o'rnatilgan bo'lsa, xotira ikki toifaga bo'linadi. Berilgan protsessor uchun ushbu rozetkaning mos keladigan DIMM uyalariga o'rnatilgan xotira mahalliy xotira deb nomlanadi. Boshqa tomondan, boshqa barcha xotiralar nolokal xotira yoki masofaviy xotira sifatida tanilgan. Muayyan protsessor uchun mahalliy bo'lgan xotira eng tez kirishni ta'minlaydi, masofaviy xotira esa protsessor va xotira orasidagi masofa tufayli sekinroq kirishni ta'minlaydi. Mahalliy va uzoq xotiraning xotira unumdorligi o'rtasidagi nomutanosiblik tufayli, bu yagona bo'lmagan xotira konfiguratsiyasi (NUMA) deb ataladi.
Ushbu qimmatbaho apparat resurslaridan eng yaxshi foydalanish uchun operatsion tizim tizim topologiyasidan xabardor bo'lishi kerak. Masalan, bu ma'lumotsiz yadro tezkor mahalliy xotira hali ham mavjud bo'lganda sekin masofaviy xotirada xotirani tasodifan ajratishi mumkin. Linuxda yadro xotira resurslarini zonalarga guruhlash orqali NUMA konfiguratsiyalari uchun sozlangan. Ushbu zonalar xotiraning qaysi hududlariga ustuvorlik berilishini nazorat qiladi va turli xotira siyosatlarini sozlash imkonini beradi.Ushbu ko'p protsessorli konfiguratsiyalar eng yaxshi ishlashni ta'minlasa-da va hali ham server va ish stantsiyalari segmentlarida mashhur bo'lsa-da, bu konfiguratsiyalar odatda qimmat va tizimni keng sozlashni talab qiladi.
Qimmat ko'p protsessor konfiguratsiyasini talab qilmasdan, bitta protsessorga qaraganda yaxshiroq parallel ishlashni ta'minlash uchun Pentium 4 ning ba'zi modellari protsessorning ishlash resurslarini bir nechta protsessor yadrolariga ko'paytirdi. Har bir yadro protsessor paketida joylashgan alohida mantiqiy protsessor sifatida ishlaydi. Ko'p yadroli protsessorda resurslar ikki toifaga bo'linadi: asosiy va yadrosiz manbalar. Asosiy resurslar har bir mantiqiy protsessor uchun takrorlanadi. Boshqa tomondan, yadrosiz resurslar ushbu protsessorda mavjud bo'lgan barcha yadrolar o'rtasida taqsimlanadi. Kutilganidek, resurslarni asosiy yoki asosiy bo'lmagan holda loyihalash uchun parallel va ketma-ket ish yuklari o'rtasida ishlashda farqlar mavjud.
Bir nechta yadrolarni muvofiqlashtirish bir nechta protsessorlar bilan bir xil tarzda sodir bo'ladi. Uskuna RESETdan so'ng, yuklash protsessori sifatida yadro yoki alohida protsessor bo'lishi mumkin bo'lgan mantiqiy protsessorlardan biri tanlanadi. Yuklash protsessori dastlabki BIOS kodini bajarish orqali tizimni ishga tushirishni amalga oshirish uchun javobgardir. Boshqa barcha mantiqiy protsessorlar to'xtaydi va yuklash protsessorining ularni onlayn rejimiga keltirishini kutadi. Yuklash protsessori ishga tushirishni tugatgandan so'ng, dastur protsessorlarini uyg'otish uchun protsessorlararo uzilishlar (IPI) dan foydalanadi.