Массивно-параллельные системы (MPP) – класс архитектур параллельных вычислительных систем, состоящих из вычислительных узлов, связанных через коммуникационную среду. Главная особенность: память физически разделена.

КОММУНИКАЦИОННАЯ СРЕДА

Вычислительные узлы MPP системы включают:

•Один или несколько центральных процессоров (может быть реализовано как SMP система);

•Локальную память;

•Коммуникационный процессор или сетевой адаптер;

oЖёсткие диски;

oУстройства ввода-вывода.

К системе могут быть добавлены специальные узлы ввода-вывода и управляющие узлы.

Основные варианты:

•Полноценная ОС только на управляющей машине. На каждом узле работает сильно урезанный вариант ОС.

•На каждом узле работает полноценная ОС.

Cray T3E: UNIX-подобная ОС UNICOS (компании Cray)

IBM RS6000: на каждом узле UNIX-подобная ОС AIX

Главным преимуществом систем с раздельной памятью является хорошая масштабируемость: в отличие от SMP-систем, в машинах с раздельной памятью каждый процессор имеет доступ только к своей локальной памяти, в связи с чем не возникает необходимости в потактовой синхронизации процессоров.

Практически все рекорды по производительности на сегодня устанавливаются на машинах именно такой архитектуры, состоящих из нескольких тысяч процессоров.

•Каждый процессор может использовать только ограниченный объем локальной памяти.

•Отсутствие общей памяти снижает скорость межпроцессорного обмена.

•Требуется специальная техника программирования для реализации обмена сообщениями между процессорами (использование библиотек передачи сообщений, например, MPI).

•Высокая стоимость программного обеспечения.

Современные направления развития MPP-систем:

•Увеличение мощности вычислительных узлов;

•Упрощение отдельных процессоров, что позволяет увеличить скорость их работы и уменьшить занимаемую площадь;

•Увеличение параллельно работающих потоков;

•Автоматическое обнаружение и обход неисправностей.