G‘afarov, A. F. Galimyanov parallel hisobiyotlar qo'llanma Qozon

Taqsimlangan xotiraga ega hisoblash tizimlari

(ko'p kompyuterlar)
Yuqorida aytib o'tilganidek, ushbu sinfning hisoblash tugunlari (massiv ravishda parallel) kompyuterlar bir-biri bilan birlashtirilgan
Machine Translated by Google
aloqa vositasi orqali. Har bir tugun bitta yoki
bir nechta protsessor va o'zining mahalliy xotirasi.
Xotirani taqsimlash har bir protsessorga ega ekanligini anglatadi
faqat uning tugunining mahalliy xotirasiga to'g'ridan-to'g'ri kirish. ga kirish boshqa tugunlarning xotirasi orqali yoki maxsus amalga oshiriladi ma'lum bir hisoblash tizimi yoki standart uchun mo'ljallangan
aloqa muhiti.
Ushbu arxitekturaning afzalliklari nisbatning past qiymatidir narx/ishlash va qobiliyat deyarli cheksizdir
protsessorlar sonini ko'paytirish. Bu sinfdagi kompyuterlarning farqlari aloqa muhitini tashkil etishdagi farqlarga kamayadi. ma'lum protsessorlar to'rtburchaklar tugunlarida joylashgan arxitekturalar panjaralar. Ba'zan o'zaro ta'sir ierarxik tizim orqali o'tadi
har bir tugunning bir-biri bilan aloqa qilishiga imkon beruvchi kalitlar.
Uch o'lchovli torusning topologiyasi ham qo'llaniladi, ya'ni. har bir tugun oltitadan iborat

Guruch. 2.2 Ko'p protsessorli tizimlar arxitekturasi

taqsimlangan xotira

yaqin qo'shnilar, qaerda bo'lishidan qat'i nazar.

Shaklda. 2.2 da tizimning asosiy elementlarining ulanishlarining umumiy diagrammasi ko'rsatilgan

taqsimlangan xotiraga ega ko'p protsessorli tizimlar arxitekturasi.

6. Umumiy xotiraga ega parallel kompyuterlar (ko'p protsessorlar)

Machine Translated by Google
Ushbu sinfdagi kompyuterlar uchun parallel hisoblashni tashkil etish taqsimlangan xotiraga ega tizimlarga qaraganda ancha oson. Bunda
Agar massivlarni taqsimlash haqida o'ylashingiz shart emas. Biroq, kompyuterlar sinfda protsessorlar soni kam va narxi juda yuqori.
Shuning uchun, odatda oshirish uchun turli xil echimlar qo'llaniladi protsessorlar soni, lekin bitta ichida ishlash qobiliyatini saqlab qoladi
manzil maydoni.

Xususan, umumiy xotira jismoniy taqsimlanishi mumkin,

ammo, barcha protsessorlar har qanday protsessorning xotirasiga kirish huquqiga ega. erishildi
Bu maxsus dasturiy ta'minot va apparat vositalaridan foydalanish. Asosiy
bu holda hal qilinadigan muammo kesh xotirasining uyg'unligini ta'minlashdir individual protsessorlar. ta'minlash bo'yicha chora-tadbirlarni amalga oshirish kesh uyg'unligi parallellar sonini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi SMP kompyuter bilan solishtirganda ishlaydigan protsessorlar. Bu yondashuv bir xil bo'lmagan xotiraga kirish yoki deb ataladi
NUMA). Ushbu turdagi xotiraga ega tizimlar orasida quyidagilar mavjud:

o Ma'lumotlarni ifodalash uchun ma'lumotlardan foydalanadigan tizimlar

protsessorlarning faqat mahalliy kesh-xotirasi (faqat kesh xotirasi arxitektura yoki COMA);

o mahalliy muvofiqlikni ta'minlovchi tizimlar
Turli protsessorlarning keshlari (kesh-kogerent NUMA yoki CC IN);
o mahalliy taqsimlovchi tizimlar
apparatda qo'llab-quvvatlanmasdan turli protsessorlarning xotirasi kesh kogerentlik darajasi (kesh bo'lmagan kogerent NUMA yoki NCC-NUMA.
Shaklda. 2.3. elementlarning ulanishining ba'zi tipik sxemalari

ko'p protsessorli tizimlar.

21
Machine Translated by Google

Guruch. 2.3 Umumiy (umumiy) ko'p protsessorli tizimlar arxitekturasi

xotira: bir hil (a) va bir hil bo'lmagan (b) xotiraga kirish imkoniyatiga ega tizimlar
Taqsimlangan umumiy xotiradan foydalanish
yoki DSM) ko'p protsessorlarni yaratish muammolarini soddalashtiradi (ma'lum bir necha ming protsessorli tizimlarga misollar). Biroq, qachon
bu holda parallel algoritmlarni qurish, uni hisobga olish kerak mahalliy va uzoq xotiraga kirish vaqti farq qilishi mumkin
bir nechta buyurtmalar. Bu holda algoritmning samaradorligini ta'minlash uchun ma'lumotlarning taqsimlanishini va almashinuv sxemasini aniq rejalashtirishingiz kerak protsessorlar o'rtasidagi ma'lumotlarni minimallashtiradigan tarzda
masofaviy xotiraga kirish.
Vektor va massiv parallel o'rtasida sezilarli farqlar mavjud arxitekturalar. Vektorli dasturda amallar hamma ustida aniq bajariladi elementlarni ro'yxatga olish, har bir protsessor parallel dasturda
bilan ishlaydigan mashina ko'rsatmalarini ko'p yoki kamroq sinxron tarzda bajaradi
o'z registrlari bilan. Ikkala holatda ham harakatlar amalga oshiriladi
bir vaqtning o'zida, lekin parallel kompyuterning protsessorlarining har biri mumkin
boshqa algoritmlardan farq qiladigan o'z algoritmingizni amalga oshiring

protsessorlar.

Bu farq juda muhim. Yarmarka
quyidagi bayonot: vektorlash mumkin bo'lgan algoritm ham bo'lishi mumkin
22
Machine Translated by Google
parallellashtirish. Qarama-qarshi bayonot har doim ham to'g'ri emas. Masalan, uchun shaklda ko'rsatilgan algoritmning vektorlashtirilmagan qismi. 2.1, ichida, qiyin emas massiv parallel bo'yicha hisob-kitoblarning quvur liniyasi sxemasini tashkil qilish

kompyuter.