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

PARALLEL HISOBIYOTLAR ARXITEKTURASI

TIZIM

1. Kirish

Avval muammoning parallel yechimini tayyorlash jarayonini ko'rib chiqing tavsif tayyorlashning alohida bosqichi sifatida ko'p protsessorli tizimda
oqim sxemalari va/yoki grafiklarning ayrim tilida parallel algoritm.
11

Machine Translated by Google
Parallel dastur yozish yakuniy bosqich hisoblanadi,
taklif qilingan algoritmni samarali amalga oshirishni ta'minlash, ehtimol

uning o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda.

Boshqacha qilib aytganda, parallel algoritmlarni tavsiflashda, qaysi dasturlash tilini bilish kerak
dastur amalga oshirildi. Biroq, yaxshi bilish kerak algoritm amalga oshiriladigan kompyuter tizimi (turlari
foydalanilgan hisoblash tugunlari, unumdorligi va boshqalar). Agar

Ishlab chiquvchida tanlov bor, siz eng ko'p qurish vazifasini qo'yishingiz mumkin

samarali parallel algoritm, kalkulyator turlarini tanlash, xususiyatlarini to'liq anglab etadi. Buning uchun aniq bo'lishi kerak
turli arxitektura imkoniyatlarini ifodalaydi.

Shunday qilib, arxitekturaning mumkin bo'lgan turlarini o'rganish, xarakteristikalar va

u taxmin qilinadigan hisoblash tizimini tashkil qilish usullari ishlab chiqilgan parallel algoritmni amalga oshirish zarur bosqich. Minimaldagi eng mashhur arxitekturalarni ko'rib chiqing parallel ishlab chiqishda talab qilinishi mumkin bo'lgan hajm

algoritm.

2. Kompyuter tizimlarining tasnifi

Turli maqsadlar uchun turli tasniflar mavjud. Da
Parallel algoritmni ishlab chiqishda operatsion turini bilish juda muhimdir xotira, chunki u qismlarning o'zaro ta'sirini belgilaydi
parallel dastur. Quyi tizimlarning tashkil etilishiga qarab RAM parallel kompyuterlarni bo'lish mumkin
keyingi ikki sinf.
ega bo'lgan umumiy xotira tizimlari (ko'p protsessorlar) .
bitta virtual xotira mavjud va barcha protsessorlar bir xil kirish huquqiga ega ushbu xotirada saqlangan ma'lumotlar va buyruqlarga (xotiraga yagona kirish yoki UMA). Ushbu printsipga ko'ra vektor parallel protsessorlari qurilgan.

12

Machine Translated by Google
(parallel vektor protsessor yoki PVP) va simmetrik multiprotsessorlar (simmetrik multiprotsessor yoki SMP).
ega bo'lgan taqsimlangan xotira tizimlari ( ko'p kompyuterlar).
har bir protsessor o'zining mahalliy operativ xotirasiga ega, boshqalari esa protsessorlar bu xotiraga kira olmaydi.
Taqsimlangan xotiraga ega kompyuterda ishlaganda, siz kerak
har bir protsessorda asl ma'lumotlarning nusxalarini yaratish. bilan tizim bo'lsa umumiy xotira, tegishli tuzilmani bir marta ko'rsatish kifoya
ma'lumotlar va uni RAMga joylashtiring.
Xotirani tashkil etishning ushbu ikki turini amalga oshirish mumkin turli arxitekturalar. Parallellarning turli tasniflarini ko'rib chiqing
kerak bo'lganda, qanday usulni ko'rsatadigan kompyuterlar tasodifiy kirish xotirasi.
Tarixiy jihatdan eng qadimgi M. Flynn (1966) tomonidan tasniflangan.
Tasniflash deb tushuniladigan oqim tushunchasiga asoslanadi
protsessor tomonidan qayta ishlangan ko'rsatmalar yoki ma'lumotlar ketma-ketligi. Yoniq

buyruq oqimlari va ma'lumotlar oqimlari soniga qarab, to'rtta sinf ajratiladi

arxitektura:

• 
  SISD (Single Instruction stream/Single Data stream) - odin
  

buyruqlar oqimi va bitta ma'lumotlar oqimi;

• 
  SIMD (Yagona ko'rsatmalar oqimi/Bir nechta ma'lumotlar oqimi) -
  

bitta buyruq oqimi va bir nechta ma'lumotlar oqimi;

• 
  MISD (Bir nechta ko'rsatmalar oqimi/Yagona ma'lumotlar oqimi) -
  

bir nechta ko'rsatmalar oqimi va bitta ma'lumot oqimi;

• 
  MIMD (Bir nechta ko‘rsatmalar oqimi/Bir nechta ma’lumotlar oqimi) -
  

buyruqlar oqimlarining ko'pligi va ma'lumotlar oqimining ko'pligi.

Hozirgi vaqtda "jiddiy" kompyuterlarning aksariyati

MIMD arxitekturalari sinfida amalga oshirilgan. Quyidagilarni hisobga olgan holda

asosiy kichik sinflar.

13
Machine Translated by Google

To'plamdan foydalanadigan vektorli quvurli kompyuterlar massivlar bilan operatsiyalarni ta'minlovchi vektor buyruqlari
har bir tsikl uchun mustaqil ma'lumotlar. Buning odatiy vakili yo'nalish - "klassik" vektor-konveyer liniyasi
CRAY kompyuterlari.