Mavzu: Kirish. Fanning mazmuni, maqsadi va vazifalari. Parallel xisoblash tizimlari. Reja

Xokni klassifikatsiyasi

R. Xokni - parallel hisoblash tizimlari sohasidagi taniqli ingliz tili mutaxassisi Flynn tizimida MIМD sinfiga kiruvchi kompyuterlarni tizimlashtirish uchun unga kiritgan tasnifiga o'z nuqtai nazarini ishlab chiqdi.

Yuqorida ta'kidlanganidek, (Flynn tasnifiga qarang), MIMD klassi juda keng va juda ko'p sonli kompyuterlar bilan bir qatorda turli xil arxitektura turlarini ham birlashtiradi. Xokni bu sinf ichidagi arxitekturani tizimlashtirishga urinib, quyidagi shaklda ko'rsatilgan ierarxik tuzilishga ega bo'ldi.

6-rasm: Xokni klassifikatsiyasi

Tasniflashning asosiy g'oyasi quyidagicha. Ko'p buyruqlar oqimini ikki usulda qayta ishlash mumkin: yoki bir nechta oqim uchun vaqtni almashish rejimida ishlaydigan bitta konveyor ishlash qurilmasi yoki har bir oqim o'z qurilmasi tomonidan ishlov beriladi. Birinchi imkoniyat MIMD kompyuterlarida qo'llaniladi, u muallif konveyerni chaqiradi (masalan, DENELCOR CEE da protsessor modullari). Ikkinchi variantni qo'llaydigan arxitektura, o'z navbatida ikkita sinfga bo'linadi:

1. Har bir protsessorning har biri bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqasi mumkin bo'lgan MIMD kompyuterlari;

2. Har bir protsessorning bevosita aloqasi faqat tarmoqdagi yaqin qo'shnilar bilan mumkin bo'lgan MIMD kompyuterlari va masofaviy protsessorlarning o'zaro hamkorligi vositachilik protsessorlari orqali maxsus yo'l-yo'riq tizimi tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.

Bundan tashqari, Xokni kalitiga ega bo'lgan MIMD mashinalar orasida barcha xotira CPUlar mahalliy xotira (masalan, PASM, PRINGLE) sifatida taqsimlanganini tanlaydi. Bunday holda, protsessorlarning aloqasi kompyuterning muhim qismini tashkil etuvchi juda murakkab bir kalit yordamida amalga oshiriladi. Ushbu mashinalarga tarqatilgan xotira bilan MIMD mashinalar deyiladi.

Agar xotira barcha protsessorlarga kalit orqali ulangan bo'lsa, unda bunday MIMD umumiy xotira tizimi (CRAY X-MP, BBN Butterfly). Kalitlarga qarab, klassifikatsiyani yanada kengaytirish mumkin: oddiy kalit, ko'p bosqichli kalit, umumiy shina.

Ko'pgina zamonaviy hisoblash tizimlari ham birgalikdagi xotiradan, shuningdek, lokal taqsimlangan xotiradan ham foydalanadi. Bunday tizimlar muallif tomonidan gibrid MIMD sifatida tanlangan.

MIMD mashinalarini tarmoq tuzilishi bilan birgalikda, ularning barchasi xotira tarqatish va tarmoq topologiyasiga muvofiq boshqa o'tkazgichlarni tasniflashdi: yulduz shaklidagi tarmoq (lCAP), turli o'lchamdagi muntazam qobiq (Intel Paragon, CRAJ T3D), giperkublar (NSUB, Intel IPSC), daraxtlar, piramidalar, klasterlar (Cm*, CEDAR) va nihoyat, konfiguratsiyani o'zgartiradigan tarmoqlar kabi ierarxik tuzilishga ega tarmoqlar.

Kompyuter arxitekturasi turli topologiyalarga ega bo'lgan bir nechta tarmoqlardan foydalanib yaratilgan bo'lsa, unda shlyuzlar bilan gibrid MIMD bilan taqqoslaganda, ularni MIMD gibrid tarmog'i deb atash va turli sinflarning g'oyalarini qo'llash kerak. Ikkinchi guruhning vakili, odatda xususan, tashqi darajadagi hiperkub topologiyasiga ega bo'lgan Connection Machine 2 kompyuteri bo'lib, har bir nodasi to'liq ulanishga ega bo'lgan protsessorlar majmui hisoblanadi.