17.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс. Конвейер

Конвейер:

Недостатки: длительность фазы определяется самой медленной частью конвейера

18.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс. Гиперкуб

(+см. начало)

С тепень строго не определена. В отличие от других архитектур связанность в гиперкубе можно наращивать. Степень одинакова для всех вершин. Отсутствие фиксированной архитектуры является и недостатком. Диаметр гиперкуба пропорционален , где n – число вершин. При этом между любой парой вершин гиперкуба существует путь минимальной длины.

Особенностью гиперкуба является возможность моделирования на нем других сетевых архитектур. Тогда ребра куба моделируют каналы передачи информации.

19.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс. Дерево.

(+начало)

Дерево формируется как бинарное с n процессорами на базовом уровне. Такое дерево имеет в общей сложности процессоров.

М аксимальная связанность = 3. Диаметр сети меньше, чем в других структурах. Выполнение операций в дереве (таких, как поиск минимума или максимума) требует гораздо меньше времени, чем при использовании других архитектур процессоров. Задача сортировки выполняется значительно хуже, т.к. идет пересылка от левых крайних элементов к крайним правым. Недостаток: трудность решения задач, связанных с частым перемещением данных. Преимущество: быстрое выполнение операция объединения данных, что свойственно задачам трансляции. Целесообразно объединить древовидные структуры с матричными. Полученные в результате структуры – пирамидальные.

2 0.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс. Пирамида

(+начало)

Основание пирамиды (уровень 0) – матрица процессоров. Уровень 1 – также матрица процессоров. Уровень 2 – вершина. Пирамиду, в основании которой n процессоров, можно рассматривать как сеть процессоров, соединенных как четверичное дерево, в котором на каждом уровне находится матрица процессоров, соединенных с нижележащими процессорами. Использование такой структуры позволяет решать сложные задачи, связанные с одновременным выполнением элементарных операций.

Если в основании n процессоров, то общее количество вершин = . Каждый процессор основания связан с 4-мя своими соседями и со своим предком. Максимальная степень = 9. Диаметр сети = .

21.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс Древовидно-матричная структура

(+начало)

М аксимальная степень = 6, при этом процессоры по краям матрицы имеют меньшее число связей. Процессоры, находящиеся непосредственно в матрице называются процессорными листьями. Диаметр сети: количество путей значительно больше, чем в других архитектурах, что приводит к созданию более эффективных алгоритмов. Передавать информацию можно одновременно в разных направлениях.

Основные преимущества:

1. высокая гибкость;

2. высокая скорость передачи данных;

3. простота организации.