- •1.Комп’ютерні системи та паралельна обробка інформації.
- •2.Класифікація комп’ютерних систем по Флінну.
- •3.Кс класу simd. Векторні і векторно-конвеєрні кс.
- •4.Підвищення продуктивності кс за рахунок векторної обробки даних. Структура векторного процесора.
- •Матричні обчислювальні системи. Загальна структура, переваги і недоліки.
- •Способи організації масивів процесорів в матричних обчислювальних системах
- •Асоціативні обчислювальні системи
- •9.Класифікація систолічних архітектур і їх топологія.
- •10.Комп’ютерні системи з командними словами надвеликої довжини (wliv).
- •11.Комп’ютерні системи з явним паралелізмом команд (еріс).
- •13. Паралельні комп'ютери із розподіленою пам'яттю. Переваги і недоліки.
- •14. Комп’ютерні системи класу мimd. Smp-системи, їх загальна архітектура, переваги і недоліки.
- •Переваги та недоліки
- •15.Аналіз видів архітектур smp-систем
- •16. Кластерні обчислювальні системи, їх особливості і недоліки.
- •17. Класифікація кластерів
- •18. Комп’ютерні системи з масовою паралельною обробкою інформації
- •. Комп’ютерні системи з неоднорідним доступом до пам’яті.
- •22.Відмовостійкі комп’ютерні системи. Основні поняття.
- •23.Основні підходи по забезпеченню відмовостійкості кс.
- •24.Методи виявлення відмов у кс.
- •25. Моделі відмовостійких комп’ютерних систем.
- •2 6. Основні принципи забезпечення відмовостійкості дискової пам’яті. Технологія raid0.
- •27. Технології raid1, raid2, raid3 та порівняння їх ефективності.
- •28. Технології raid4, raid5. Порівняння їх ефективності.
- •33 Топології комп’ютерних систем. Загальні поняття.
- •1) Повний граф 2) Лінійка
- •3) Кільце 4) Зірка
- •34. Методи опису характеристик мережевих з’єднань. Тополо́гія мереж характеризує фізичну організацію вузлів (комп'ютерів, кабелів) різноманітних мереж Топологія комп'ютерних мереж
- •36. Функції маршрутизації даних в кс. Реверсування бітів, зсув, мережа illiac.
- •37. Статичні топології кс: лінійна, кільцева, зіркоподібна. Параметри, переваги і недоліки.
- •38. Статичні топології кс: деревоподібна, решітчата і повнозв’язна. Параметри, переваги і недоліки.
- •39. Статичні топології кс: тороїдальна, циліндрична і топологія гіперкуба. Параметри, переваги і недоліки.
- •40. Динамічні топології кс. Блокуючі і неблокуючі мережі. Шинна топологія.
- •41. Динамічні топології кс: топологія перехресної комутації (кросбар).
- •42. Комутуючі елементи мереж з динамічною топологією. Топологія “баньян”.
- •43.Динамічні топології кс: “омега”, “дельта”.
- •44. Динамічні топології кс: “Клоша”, “базова лінія”.
- •45 Загальні принципи організації пам’яті в комп’ютерних системах. Особливості організації пам’яті із чергуванням адрес.
- •46 Класифікація моделей архітектур пам’яті обчислювальних комп’ютерних систем.
- •47 Моделі архітектур із загальною пам’яттю: uma, numa. Переваги і недоліки.
- •49. Моделі архітектур з розподіленою пам’яттю. Переваги і недоліки.
- •53.Використання протоколів на основі довідника для забезпечення когерентності кеш-пам’яті в комп’ютерних системах. Переваги і недоліки.
11.Комп’ютерні системи з явним паралелізмом команд (еріс).
EPIC - мікропроцесорна архітектура з явним паралелізмом команд. Термін введений в 1997 році альянсом HP і Intel для архітектури Intel Itanium. EPIC дозволяє мікропроцесору виконувати інструкції паралельно, спираючись на роботу компілятора, а не виявляючи можливість паралельної роботи інструкцій за допомогою спеціальних схем. У теорії, це могло спростити масштабування обчислювальної потужності процесора без збільшення тактової частоти.
Витоки
У 1989 дослідники компанії HP дійшли висновку, що RISC архітектури мають явну межу інструкцій, виконуваних за такт. Були розпочаті розробки нової архітектури, пізніше названої EPIC. Дослідження грунтувалися на архітектурах VLIW, в яких кожне командне слово містить кілька операцій, виконуваних на декількох виконавчих пристроях.
Однією з цілей EPIC був перенесення складної логіки планування інструкцій з мікропроцесора в компілятор, який би планував інструкції статично. Це дозволило б прибрати планувальник інструкцій з процесора, звільнивши місце і потужність для інших елементів, наприклад, додаткових АЛП. Іншою метою було збільшити ступінь паралелізму інструкцій (instruction level parallelism) за рахунок великих можливостей компілятора з пошуку незалежних команд.
VLIW у своїй споконвічній формі мала кілька недоліків, що перешкоджають масовому впровадженню:
Набори інструкцій VLIW не є назад сумісними між різними поколіннями процесорів. Якщо в більш новому процесорі буде використовуватися більше виконавчих пристроїв (наприклад, АЛП), то програми для нового процесора не можна виконати на старому, вужчому процесорі (з меншою кількістю пристроїв).
12. Паралельні комп'ютери з загальною пам'яттю. Вся оперативна пам'ять таких комп'ютерів розподіляється між кількома однаковими процесорами. Це знімає проблеми попереднього класу, але додає нові -число процесорів, що мають доступ до загальної пам'яті з технічних причинах не можна зробити великим. До даного напрямку входять багато сучасних багатопроцесорних SMP-комп'ютерів, сервер HP Т600 або Sun Ultra Enterprise 5000.
Останній напрямок не є самостійним, а скоріше являє собою комбінації попередніх трьох. З кількох процесорів, традиційних або векторно-конвеєрних і загальної для них пам'яті формується обчислювальний вузол. Якщо обчислювальної потужності отриманого вузла не досить, то об'єднують кілька вузлів високошвидкісними каналами. Подібну архітектуру називають кластерною, по такому принципу побудовані CRAY SV1, HP Exemplar, Sun StarFire, NEC SX-5, останні моделі IBM SP2 і інші. Саме цей напрямок на сьогодні є найбільш перспективним.
Продуктивність багатопроцесорних систем не зростає пропорційно числу використовуваних процесорів. Відповідно приципу Амдала максимальний виграш, що можна отримати, незалежить від кількості використовуваних процесорів у системі і не перевищуватиме 10-кратного прискорення виконання програми. 10 - це теоретична верхня оцінка найкращого випадку, коли ніяких інших негативних факторів немає.
Переваги: простота програмування; спільний адресний простір; простота роботи;
Недоліки: невелика кількість процесорів; дуже велика вартість;