Umumiy, taqsimlangan va aralash xotirali arxitekturalar

3-Ma’ruza
Umumiy, taqsimlangan va
aralash xotirali arxitekturalar
Hisoblash tizimlari
Umumiy xotirali kompyuterlar (ko’p protsessorli tizimlar)
Taqsimlangan xotirali kompyuterlar
(ko’p kompyuterli tizimlar)

Ko’p protsessorli (multiprotsessorli) tizimlar

• Birinchi sinf – bu umumiy xotiraga ega bo’lgan kompyuterlar. Bunday prinsip bilan qurilgan tizimlar ko’pincha ko’p protsessorli tizimlar yoki oddiygina ko’p protsessorli deb ataladi. Tizimda yagona xotiraga bir xil murojaat qilish imkoniyatiga ega bo’lgan bir nechta teng huquqli protsessorlar mavjud. Barcha protsessorlar o’rtasida umumiy xotira “bo’linadi”.

Hamma protsessorlar yagona adreslar maydoni bilan ishlaydi: agar bitta protsessor 1024 adres bo’yicha yaycheykaga 79 qiymatni yozgan bo’lsa, u holda boshqa protsessor 1024 adresda joylashgan yaycheyka tarkibini o’qib, 79 qiymatni oladi.

Umumiy xotiraga ega parallel kompyuterlar

Ko’p kompyuterli (multikompyuterli) tizimlar

Ikkinchi sinf — bu taqsimlangan xotiraga ega bo’lgan kompyuterlar, ularni oldingi sinf bilan taqqoslaganda ba’zida ko’p kompyuterli tizimlar deb atashadi. Har bir hisoblash tuguni o’zining protsessoriga, xotirasiga, kiritish/chiqarish quyi tizimiga, operatsion tizimiga ega bo’lgan to’liq kompyuter hisoblanadi.

Bunday holatda, agar bitta protssesor 1024 adres bo’yicha 79 qiymatni yozsa, u holda boshqa protsessor o’sha manzildan o’qishga ta’sir qilmaydi, chunki ularning har biri o’z adres maydoniga ega.

Taqsimlangan xotirali parallel kompyuterlar

Blue Gene/L

Joylashishi:
Lourens nomli Livermors milliy laboratoriyasi
Protsessorlarning umumiy soni 65536 dona
64 javondan iborat
Ishlash darajasi 280,6 teraflops
Laboratoriyada 8000 ga yaqin xodim ishlaydi, ulardan 3500 dan ortig’I olimlar va injenerlar.
Mashina uyali arxitektura asosida, ya'ni bir xil turdagi bloklar asosida qurilgan bo'lib, tizimni kengaytirganda "to'siqlar" paydo bo'lishining oldini oladi.
BlueGene/L standart moduli - "compute card" – ikkita blok-tugunda (node) dan iborat, modular 16 donadan iborat modulli kartaga guruhlanadi, 16 modulli kartalar 43,18 x 60,96 x 86,36 o’lchamdagi panelga (midplane) o’rnatilgan, har bir bunday panelda 512 tugunlar birlashtirilgan. Ikkita birlashtirilgan panellar, 1024 ta asosiy blok-tugunlar hisoblangan server ustunlariga o’rnatilgan.
Har bir hisoblash blokida (compute card) ikkita markaziy protsessor va to’rt megabaytli ajratilgan xotira o’rnatilgan.
PowerPC protsessori bitta taktda to’rtta nuqtasi quzg’aluvchan sonlar ustida operatsiyani bajaradi, bu esa berilgan takt chastotasi uchun bitta birlashtirilgan panel uchun 1,4 teraflopsda eng yuqori ko’rsatkichga mos keladi, agarda bitta tugunda bitta protsessor o’rnatilgan deb hisoblansa. Biroq, har bir blok-tugun birinchisiga o’xshash yana bitta protsessorga ega, ammo u telekommunikatsion funksiyalarni bajarishga mo’ljallangan.