Архитектура компьютера

АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА
С ОБЩЕЙ (UMA) И РАСПРЕДЕЛЕННОЙ
(NUMA) ПАМЯТЬЮ
Баденко В.Л. Высокопроизводительные вычисления. Учебное пособие. СПб. Изд. Политехнического университета. 2010. -180 с.

Таненбаум Э., Остин Т. Архитектура компьютера // 6-е издание. СПб.: Питер, 2013. — 811 с

Мусаев М.М. ―Процессоры современных компьютеров. Тошкент.: ―Aloqachi нашриёти, 2020 йил. 12 боб. 512 бет. – Олий ўқув юртлари учун қўлланма

Юнусов Ж.Ю.,Абасхонова Х.Ю., Рақамли қурилмалар ва микропроцессор тизимлари.Касб –хунар коллежлари учун ўқув қўлланма. Т.-Молия иқтисод, 2010й-256 в.

Reja:
TELEKOMMUNIKATSIYADA BOSHQARUV TIZIMLARINING APPARAT VA DASTURIY TA`MINOTI KAFEDRASI
Kompyuter xotira arxitekturalari
Fizikaviy umumiy xotira
Bir xil xotiraga kirish (Uniform Memory Access)
Fizik jihatdan taqsimlanuvchi umumiy xotira
Bir xil bo`lmagan xotiraga kirish (Non-Uniform Memory Access)
Kompyuter xotira arxitekturalari
TELEKOMMUNIKATSIYADA BOSHQARUV TIZIMLARINING APPARAT VA DASTURIY TA`MINOTI KAFEDRASI
Bo`lingan va taqsimlangan xotira sifatida bir nechta xotira arxitektura tizimlari ishlatiladi
Fizik umumiy xotira
TELEKOMMUNIKATSIYADA BOSHQARUV TIZIMLARINING APPARAT VA DASTURIY TA`MINOTI KAFEDRASI
Fizik umumiy xotiraga ega bo'lgan hisoblash tizimlarida barcha protsessorlar bitta manzil maydoniga kirish uchun teng imkoniyatga ega - har qanday protsessorning xotiraga kirishi bir xilda amalga oshiriladi va bir xil vaqtni oladi.

Bunday hisoblash tizimlari bir xil xotiraga kirish (Uniform Memory Access)ga ega tizimlar deb nomlanadi va qisqartiriladi UMA deb belgilanadi.

Bu umumiy xotiraga ega bo'lgan parallel kompyuterlar uchun eng keng tarqalgan xotira arxitekturasi hisoblanadi.

Yagona xotira bitta blokli yoki blokka asoslangan holda qurilishi mumkin, ammo ikkinchi variant odatda ko`proq qo'llaniladi.

ccNUMA (Cache Coherent Non-Uniform Memory Architecture - Keshlarning uzviyligini ta'minlab, bir xil bo`lmagan xotiraga kirish) arxitekturasi shina asosida amalga oshiriladi. Apparat shinadagi asosan kesh-xotiraga yozish bilan bog'liq jarayonlarni kuzatadi. Protsessor o'z kesh-xotira bloklaridan birini tarkibini o'zgartirishga harakat qilganda, ushbu apparat boshqa protsessorlar kesh-xotiralaridagi o'xshash bloklarning tarkibini xuddi shu tarzda yangilaydi yoki ushbu bloklarni yaroqsiz deb belgilaydi.
nccNUMA (Nob-Cache Coherent Non-Uniform Memory Architecture - Keshlarning uzviyligi ta'minlanmagan, bir xil bo`lmagan xotiraga kirish) arxitekturasi va ccNUMA o'rtasidagi farq nomdan yaqqol ko'rinib turibdi.
nccNUMA arxitekturasi global ma'lumotlar uchun moslashuvchanlikni ta'minlamaydi. Bunday ma'lumotlardan foydalanish uchun “g`mxo`rlik" butunlay dasturlarga (dasturlar yoki kompilyatorlarga) tegishli. Ushbu kamchilikka qaramay, arxitektura hisoblash tizimining miqyosini, ya'ni protsessorlar sonining ko'payishini sezilarli darajada osonlashtiradi.
Har bir protsessor, mahalliy xotiradan tashqari, lokal kesh xotirasi (rasmda КП)ga ega bo'lganligi sababli, umumiy xotiraga ega bo'lgan hisoblash tizimlarida barcha mahalliy protsessorlarda bir xil blokning asosiy xotira tizimining nusxalarini uyg'unligini ta'minlash muammosi mavjud.
Nusxalashning noaniqligi protsessorlardan biri kesh xotirasida ma'lumotni o'zgartirganda yuzaga keladi. Bunday holda, qolgan protsessorlarning kesh xotirasida shunga o'xshash nusxalar mos ravishda sozlanishi yoki yaroqsiz deb belgilanishi kerak.
Ushbu muammoni hal qilish usuli NUMA tushunchasini ccNUMA va nccNUMA qisqartirishlari bilan belgilangan ikkita variantni vujudga keltirgan.
NUMA arxitekturasining nomi (Non-Uniform Memory Access) Bir xil bo`lmagan xotiraga kirish sifatida tarjima qilinishi mumkin.
NUMA tizimlarida har bir protsessor lokal xotira (ЛП) ga ega, u hisoblash tizimining umumiy xotirasining bir qismi sifatida ko'rib chiqiladi va bitta manzil maydonida alohida manzillar to'plamiga ajratiladi.
Mahalliy xotiraga kirish qobiliyatidan tashqari, har bir protsessor qolgan protsessorlarning mahalliy xotirasiga jismonan "kirish" imkoniyatiga ega (masofaviy xotira).
Umumiy xotiraga ega kompyuterni yaratishda yana bir yondashuv protsessorlar o'rtasida xotirani jismoniy jihatdan taqsimlashdir.
Har bir protsessorda mahalliy xotira (rasmda ЛП) mavjud va barcha protsessorlarning mahalliy xotiralar to'plamlari umumiy hisoblash tizimining xotirasini hosil qiladi.
Hali ham bitta manzil maydoni mavjud va har bir n protsessor ushbu makon ichidagi istalgan uyaga kirish huquqiga ega.

Ushbu yondashuvning afzalligi shundaki, kommutator parallel ravishda bir nechta so'rovlarni bajarishga qodir.
Har bir protsessor o'z xotira bankiga ulanishi va unga ruxsat etilgan maksimal tezlikda kirish huquqiga ega.
Protsessorlar o'rtasidagi raqobat bir vaqtning o'zida bir xil xotira bankiga kirishga urinishda paydo bo'lishi mumkin. Bunday holda, faqat bitta protsessor ruxsat oladi, boshqalari bloklanadi.
UMA asosida umumiy xotiraga ega bo'lgan ko'p protsessorli kompyuterni qurishning muqobil usuli quyidagi rasmda keltirilgan.
Bu erda shina bir nechta xotira banklaridan biriga protsessor so'rovlarini yo'naltiradigan kommutator bilan almashtirilgan.
Bir nechta xotira banklari mavjudligiga qaramay, ularning barchasi bitta manzil maydonining bir qismidir.