Avazbekning kompyuter arxitekturasi

Ko’pprotsessorli tizimlarni tashkil etish

Omega-tarmoqli ko’pprotsessorli tizim
Har bir ishlatilgan kommutator har qanday ikkita kirishni istalgan ikkita chiqishga ulashi mumkin. Ushbu xususiyat va ishlatilgan kommutatsiya sxemasi hisoblash tizimining har qanday protsessoriga har qanday xotira modulidan foydalanish imkoniyatini beradi.
Umumiy holda, n protsessorni n xotira moduli bilan ulash uchun har birida n/2 kommutatorlarning log2n kaskadlari, ya’ni jami (nlog2n)/2 kommutatorlar talab etiladi.
HT modullarining aloqa topoliyasi

Aniq hisoblash tizimidagi protsessorlarning ulanishn topologiyasini tanlash turli sabablarga ko’ra shartli bo’lishi mumkin.
Bular xarajatlar, texnologik maqsadga muvofiqlik, yig'ish va dasturlash qulayligi, ishonchlilik, tugunlar orasidagi minimal o'rtacha yo'l uzunligi, tugunlar orasidagi minimal maksimal masofa va boshqalar bo'lishi mumkin.
Ikkilik giperkub topologiyasi

n-o’lchovli fazoda tizim protsessorlari birlik n-o’lchovli kub tepalarida joylashgan, ya’ni barcha koordinatlari хi 0 yoki 1 bo’lishi mumkin bo’lgan (x1, x2, …, хn) nuqtalar. Har bir protsessorni har bir n-o'lchov bo'ylab eng yaqin qo'shni bilan bog'laymiz. Natijada N = 2n protsessorlarda iborat tizim uchun n-o’lchovli kub hosil bo’ladi. Ikki o’lchovli kub oddiy kvadratga to’g’ri keladi, to’rt o’lchovli variant esa an’anaviy ravishda rasmda ko’rsatilgan. Giberkupda har bir protsessor, to’liq ulanish holatida bo’lgani kabi N bilan emas, faqat log2N qo’shnilari bilan bog’lanadi.
Umumiy va taqsimlangan xotirali kompyuterlarning afzalliklari va kamchiliklari
Umumiy xotirali kompyuterlar uchun parallel dasturlar yaratish osonroq, lekin ularning maksimal ishlashi ko’p bo’lmagan sonli protsessorlar bilan cheklangan.
Taqsimlangan xotirali kompyuterlar uchun hammasi teskari. Ushbu ikki sinfning afzalliklarini birlashtirishning mumkin bo’lgan yo’nalishlaridan biri NUMA (Non Uniform Memory Access- Bir xil bo'lmagan xotiraga kirish) arxitekturasi bilan kompyuterlarni loyihalashtirish hisoblanadi.
Berilgan kompyuter bir-birlari bilan klasterlararo shinalar orqali bog’langan klasterlar to’plamidan iborat. Har bir klasterga protsessor, xotira kontrolleri, xotira moduli va ba’zida local shina orqali o’zaro bog’langan ba’zi bir kiritish/chiqarish qurilmalari kiradi. Protsessor o’qish yoki yozish operatsiyalarini bajarish kerak bo’lganda, u o’zining xotira kontrolleriga kerakli adres bilan so’rovni jo’natadi. Kontroller adresning katta bitlarini tahlil qiladi, shu orqali kerakli ma’lumotlarni qaysi modulda saqlanishini aniqlaydi. Agar adres local bo’lsa, u holda so’rov local shinaga joylashtiriladi, aks holda uzoqlashtirilgan klasterga so’rov klasterlararo shinalar orqali yuboriladi.
Bunday tartibda bitta xotira modulida joylashgan dasturni tizimdagi istalgan protsessor bajarishi mumkin. Yagona farq bajarilish tezligi hisoblanadi. Barcha lokal havolalarga o’zoqlashtirilgan havolalarga qaraganda ancha tezroq ishlov beriladi. Shuning uchun dastur saqlanayotgan klasterdagi protsessor, uni boshqalarga nisbatan ancha tez bajaradi.