6. Типы параллельных вс. Современные пвс. Характеристики.
1. SMP. Это система с общей памятью. Стоимость высокая. Имеется несколько процессоров сопоставимой производительности, все они совместно используют общую память. Все они связаны коммуникац. системы (т.е. в качестве коммуникац.системы может выступать общая шина и сеть, все процессоры способны выполнять одинаковые ф-ии (симметричность)). Система управляется общей ОС, которая организует взаимодействие между процессорами. В SMP возможно взаимодействие отдельных процессоров между собой.
Они легко расширяются. Число процессоров не более 32. ОП – общая память.
Характерно:
общая ОС, однородная, высокая стоимость.
Все процессоры разделяют доступ к одним и тем же устройствам вв./вывода.
«+» повышенная производительность, если выч-й процесс поддается распараллеливанию, то можно поучить значительный выигрыш. Повышенная надежность. Высокая готовность системы. В SMP отказ одной системы не ведет к отказу всей системы. Его ф-ии могут быть переложены на др.устр-ва. Высокая масштабируемость системы.
Mpp. Массово-параллельная система. Процессоров от 128 до 1024.
Архитектура MPP.
Состоит
из отдельных узлов. Состоит из однородных
одинаковых узлов. Каждый узел содержит
процессоры. В нем имеется своя собственная
локальная память. В каждом узле имеется
свой собственный кэш и система вв/выв.
Такая система устраняет конфликты.
Согласование данных в кэш. Обмен данными
происходит с помощью сообщений,
передаваемых через сеть.
Проблемы: нужны спец.алгоритмические языки. Программирование получается сложным.
3. Numa. Не стандартный (не однородный) метод доступа к памяти. Количество процессоров более 1024..
Имеется множество узлов, каждый узел м/б представлен либо отдельным процессором, либо отдельной SMP системой. Локальная память, но она объединяется в ОП.
Можно выделить три типа памяти:
- КЭШ
- локальная память узла
- общая память всей ВС.
Позволяет получить очень высокую скорость.
4. Кластерные ВС. Кластер – это группа взаимно-соединенных ВС, называемых узлами. Состоят из отдельных узлов, эти узлы работают совместно и образуют единый вычислительный ресурс. Узлом м/б ВС (SMP или NUMA).
Архитектура кластерных ВС.
Н
изкая
стоимость. Доступ для средних организаций.
Обладает повышенной надежностью и
отказоустойчивостью. Узлы работаю
независимо, со слабой связью. Кластеры
могут совместно использовать память.
Узлы создаются на основе обычных ПК. Передача данных м/у узлами кластера происходит через коммут-ю систему.
В качестве ресурсов м/б: процессоры, память, АЗУ, диски, устройства вв/выв.
Достоинство: специальное программное обеспечение.
5. Транспьютерные системы. Транзистор+компьютер. Низкая стоимость. Имеется несколько портов связи. Обладает собственной память. Работаю хорошо, где легко распарал-ся задачи.
«-» система может содержать десятки тысяч таких систем, т.е. узкоспециализиванная система.
«-» требуется спец.язык программирования OCCAM.
Узлы соединяются между собой. Каждый узел имеет 4-е порта для соединения. Транспьютеров м/б много.