Презентация PowerPoint muhammad al-xorazimiy
Download 1.74 Mb. Pdf ko'rish
|
1 2
Bog'liqKT MISH1 compressed
- Bu sahifa navigatsiya:
- Mavzu:”Konveyrli hisoblash”
|
MUHAMMAD AL-XORAZIMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNALOGIYALARI UNIVERSITETI FARG’ONA FILIALINING TELEKOMUNIKATSIYA TEXNALOGIYALARI 631_20 GURUH TALABASI TURG’UNBOYEV OTABEKNING KOMPYUTER TARMOQLARI FANIDAN TAYYORLAGAN MUSTAQIL ISHI "Ethernet" texnologiyasi. Mavzu:”Konveyrli hisoblash” Kompyuter istalgan momentda bir vaqtning oʼzida bir nechta asosiy operatsiyalarni bajaradi. Ushbu umumiy texnologiya ikkita kontseptsiyani oʼz ichiga oladi: parallellik va konveyer liniyasi. Parallelizmda operatsiyalarni birlashtirishga apparat strukturasini bir necha nusxada koʼpaytirish orqali erishiladi. Masalaning turli qismlarini hal qiladigan tuzilmalarning barcha elementlarining (protsessor yoki kompьyuterlar) bir vaqtning oʼzida ishlashi tufayli yuqori mahsuldorlikka erishiladi. Konveyer liniyasi (yoki konveyerli qayta ishlash) umumiy holda bajariladigan funktsiyani bosqichlar deb nomlangan kichik qismlarga boʼlishiga va ularning har biri uchun alohida uskunalar blokini ajratishga asoslangan. Shunday qilib, har qanday mashina buyrugʼini qayta ishlash maʼlumotlarni bir bosqichdan ikkinchisiga uzatishni tashkil qilib, bir necha bosqichlarga (bir necha pogʼonalarga) boʼlinishi mumkin. Bunday holda, turli xil buyruqlarni bajarish bosqichlarini birlashtirish uchun konveyer liniyasidan foydalanish mumkin. Bu holda konveerning turli bosqichlarida bir vaqtning oʼzida bir nechta buyruqlar bajarilishi tufayli unumdorlik oshadi. Ushbu turdagi konveyer liniyasi barcha zamonaviy tezkor protsessorlarda keng qoʼllaniladi. Konveyerli hisoblash. Qoʼzgʼaluvchan vergulli shaklda tasvirlangan xaqiqiy ikkita sonni qoʼshish uchun nima qilish kerak? Bunda bir qator kichik amallar bajariladi. Bular: tartibini solishtirish, tartibini tenglash, normallash va boshqa amallar. Dastlabki kompyuterlarning protsessorlari yuqorida keltirilgan barcha “mikro amallarni” har bir argumentlar juftligi uchun natijani xosil qilguncha ketma-ket bajargan va bundan keyin qoʼshiluvchilarning keyingi juftligini qayta ishlashga oʼtgan. Konveyerli qayta ishlash gʼoyasida umumiy amal bir necha bosqichlarga ajratiladi. Har bir bosqich bajarilgandan keyin uning natijasi keyingi bosqichga beriladi va shu bilan birga kiruvchi maʼlumotlarning yangi qismi qabul qilinadi. Bunda oldin bajarilgan amallarni natijalarini qoʼllash orqali qayta ishlash tezligi oshiriladi. Faraz qilaylik, amal beshta mikro amaldan iborat boʼlishi va ularni har biri bitta vaqt birligida bajaradi. Аgar ajralmas yagona ketma-ket kurilma mavjud boʼlsa, u 100 ta argumentlar juftligini 500 vaqt birligida bajaradi. Аgar har bir mikro amal konveyerli qurilmaning alohida bosqichida bajarilsa, u xolda bunday qurilmaning har bir qayta ishlash bosqichining beshinchi vaqt birligida birinchi 5ta argumentlari aniqlanadi. Birinchi natija vaqtning 5-birligidan keyin olinadi. 100 ta juftlikdan iborat toʼplam esa 5+99=104 vaqt birligidan keyin olinadi. Yaʼni parallel qurilmaga nisbatan 5 marta tez bajariladi. Bir qarashda konveyerli qayta ishlashni parallel qurilmalarini oʼrniga zarur miqdordagi konveyr qurilmalarini qoʼllash mumkindek koʼrinadi. Biroq bunda xosil boʼlgan sistema narxi va murakkabligi oshadi. Unumdorlik esa oʼzgarmay qoladi. Parallel dastur tuzish uchun, dasturda bir vaqtda va bir-biridan mustaqil protsessorlarda bajariladigan amallar guruhini ajratib olish kerak.. Buning imkoniyati mavjudligi dasturda informatsion bogʼliqliklar mavjudligi yoki yoʼqligi bilan aniqlanadi. Аgar dasturning biror amali natijasi ikkinchi amal argumenti sifatida qoʼllanilsa amallar informatsion bogʼliq deb ataladi. Аgar V amali А amaliga informatsion bogʼliq boʼlsa, u holda V amali faqt А amali tugagandan keyin bajariladi. Аgar А va V amallari informatsion bogʼliqmas boʼlsa, u xolda algoritmda ularni bajarish ketma-ketligiga cheklanish qoʼyilmaydi, xususan ular bir vaqtda bajarilishi mumkin. Shunday qilib, dastur informatsion bogʼliq amallarni aniqlashdan va ularni hisoblash qurilmalariga taqsimlashdan, sinxronlashdan va zarur kommunikatsiyani oʼrnatishdan iborat boʼladi. X86 protsessorlari 5 bosqichli konveyer liniyasiga ega. Tegishli qadamlar quyidagilarni oʼz ichiga oladi: kesh xotirasi yoki RАMdan buyruqlarni olish; buyruqni dekodirovka qilish; manzilni generatsiyasi, bu jarayonda operandalarning xotiradagi manzillari aniqlanadi; АRMQ (arifmetik mantiqiy qurilma) yordamida operatsiyani bajarish; natijalarni xotiraga yozish (manzil maʼlum bir mashina buyrugʼi bilan aniqlanadi). Buyruqni qayta ishlashni yoki protsessor siklini mikrobuyruqlar deb ataladigan bir necha asosiy bosqichlarga boʼlish mumkin. Har bir operatsiyani bajarish uchun protsessorning generator taktiga teng vaqt talab etiladi. Konveyerizatsiya buyruqlarni koʼp oqimli parallel qayta ishlash orqali amalga oshiradi, yaʼni har bir momentda buyruqlardan biri oʼqiladi, ikkinchisi dekodirovka qilinadi va hokazo va bir vaqtning oʼzida jami beshta buyruq qayta ishlanish jarayonida qatnashadi. Shunday qilib, konveyer liniyasi chiqishida har bir protsessor taktida bitta buyruqni qayta ishlash natijasi paydo boʼladi (taktda bitta buyruq). Birinchi koʼrsatmani beshta mikro buyruqlar bajarilgandan soʼng bajarilgan deb hisoblash mumkin. Ushbu buyruqlarni qayta ishlash texnologiyasi konveyeri qayta ishlash deb ataladi. Qurilmaning har bir qismi konveyer bosqichi deb ataladi va bosqichlarning umumiy soni konveyer liniyasining uzunligi deb ataladi. Konveyer liniyalari sonining koʼpayishi va chiziqdagi pogʼonalar sonining koʼpayishi bilan doimiy takt chastotasida protsessorning oʼtkazuvchanligi oshadi. Superskalyar protsessor - bu uning hisoblash yadrosiga bir nechta bir xil funktsional qurilmalar, siljituvchi va boshqa qurilmalar kiritilganligi sababli buyruqlar darajasida parallellik deb ataladigan protsessor. Buyruqlar oqimining bajarilishini rejalashtirish hisoblash yadrosi tomonidan dinamik ravishda amalga oshiriladi. Unimdorlikni oshirish uchun birgalikda ishlatilishi mumkin boʼlgan usullar: konveyrlarni ishlatish; protsessorning funktsional qurilmalari sonining koʼpayishi- superskalyarlik; yadro sonining koʼpayirish – koʼp yadrolik; protsessorlari sonining koʼpaytirish – koʼp protsessorlik; Konveyerdan foydalanishda qurilmalar soni oʼzgarmas boʼlib qoladi; bir xil oqimni qayta ishlash buyruqlarining turli bosqichlari uchun masʼul boʼlgan qurilmalarning bir vaqtning oʼzida ishlashi tufayli ishlashning oʼsishiga erishiladi. Superskalyarlikdan foydalanilganda, bir xil koʼplab miqdordagi qurilmalarning bir vaqtning oʼzida ishlashi, bir oqimning buyruqlarini mustaqil ravishda qayta ishlash, shu jumladan koʼp miqdordagi konveyer liniyalari tufayli unimdorlikni oshishiga erishiladi. Bir nechta yadrolardan foydalanganda, har bir yadro alohida oqim buyruqlarni bajaradi va ularning har biri superskalar yoki konveyerli boʼlishi mumkin.. Bir nechta protsessordan foydalanganda har bir protsessor koʼp yadroli boʼlishi mumkin. Superskalar protsessorida buyruq xotiradagi buyruqlar oqimidan olinadi, buyruqning boshqa buyruqlarga maʼlumotlarga bogʼliqligi borligi yoki yoʼqligi aniqlanadi, soʼngra buyruq bajariladi. Bir takti davomida bir nechta mustaqil buyruqlar bajarilishi mumkin. Flinn tasnifiga koʼra, bitta yadroli superskalyar protsessorlar SISD protsessorlari deb tasniflanadi. Qisqa vektorlar bilan ishlash boʼyicha buyruqlarni qoʼllab-quvvatlaydigan protsessorlar SIMD guruhiga oid. Koʼp yadroli superskalyar protsessorlar MIMD guruhiga kiradi. Download 1.74 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|
1 2