Mavzu: Parallel xisoblash tizimlari

Yadro 1


Yadro 2

Kesh xotira

Qurilmalar

Chipset

Operativ xotira


2.1-rasm. Ko’p yadroli protsessor arxitekturasi.
Рentium Рrр da ichki chastotada ishlovchi ichki L2 kesh, xajmi 256, 512 yoki 1024 uz kontroller va lokal 64-razryadli berilganlar shina ko’shilgan (1-rasm). Qo’shimcha ichki optimallashtirish, tezlashtirlgan konveyr va paralellashtirish darajasi ortirilgan. Nisbatdan katta quvvatli matematik protsessor o’rnatilgan.
Multimedia tizimlarida tasvirlar ustida har xil amallar ketma ketligini bajarishda bir necha bosqichlardan o’tiladi. Bular: multimedia axborotini (misol uchun tasvir) xotiradan o’qib olish, bajarilish darajasiga qarab protsessor navbatiga qo’yish, tasvir ma’lumotlarini vaqtinchalik saqlash uchun operativ xotiradan bo’sh joy ajratish va qayta ishlash natijasida olingan tasvir qiymatlarini doimiy xotiraga yozish kabilardan iboratdir.
Ammo bu amallar ketma ketliga har doim ham aniq vaqt davomida yakunlanmaydi va vaqtdan yutqazishga olib keladi. Bunga bir necha sabablarni misol sifatida ko’rishimiz mumkin. Birinchidan, eng katta muammolardan biri xotira muammosidir. Tasvir xajmining aynan bir xajmda belgilanmaganligi, tasvirni har qayta ishlab, saqlash uchun xotiraga murojat qilinganda yangi xajmda joy ajratishni talab etadi, bu esa tasvirga tegishli qiymatlarni hisoblash, uning kengaytmasini aniqlash va bu o’zgarishlarni operatsion tizim jurnalida qayt etishni va vaqdan yutqazish kabi kamchiliklarga oli keladi. Ikkinchidan, qayta ishlanadigan tasvir protsessorga yuklangach ma’lum chegaralangan vaqt ichida tasvir ma’lumotlari ustida bajariladigan amallar ketma ketligi bajarilib bo’lishi lozim, aks holda katta xajmdagi tasvir ma’lumotlari xotiraga yozish davomida ayrim kechikishlarga olib kelishi mumkin.


2.2-rasm. Ko’p yadroli ajratilgan kesh-xotirali protsessor
Bundan tashqari shinalarni band qilish vaqti xam chegaralangan hisoblanadi. Kompyuter xotirasida tasvirlar hajmining oshib ketishi qayta ishlash tezligining pasayishiga olib keladi. Multimedia tizimlarida tasvirlarni qayta ishlashda imkon qadar sifat darajasini pasaytirmagan holda kichik hajmda saqlash algoritmlarini ishlab chiqishni talab qiladi. Tasvirlarni qayta ishlashda ko’p yadroli protsessorlar uchun mo’ljallangan paralel qayta ishlash algoritmlardan foydalanish kompyuterning ishlash unumdorligiga ijobiy ta’sirini ko’rsatadi. Ammo oqimlarga ajratish jarayonida tasvir ma’lumotlarining bir qayta ishlashda protsessorga yuklanadigan malumotlar hajmi muhim ahamiyatga ega. Chunki xotiradan vaqtinchalik joy ajratish masalalari har doim dastur unumdorligigni oshirishdagi nozik joy hisoblanadi.
Xotiradan joy ajratish masalalrini amalga oshiradigan parallelashtirish mexanizmi quyidagi masalalarni yechishi lozim:

1. 
   Oqim xafsizligini ta’minlash;
   
2. 
   Qo’shimcha xarajatlar;
   
3. 
   Musoboqalashtirishni tashkillashtirish;
   
4. 
   Xotira nosozliklari.
   

Ikkita oqim bir vaqtning o’zida xotirani band qilmoqchi yoki uni bo’shatishi kerak bo’lib qolganda, xotirani ajratish mexanizmining ichki ma’lumotlar tuzulishida musoboqalashish boshlanadi va dasturning noto’g’ri ishlashiga olib keladi.