Анализ мс
Достоинства:
высокая производительность (достигается благодаря параллелизму решения задач);
программируемость структуры и адаптируемость её под структуры и параметры реализуемых алгоритмов (достигается средствами коммутации). Эти средства позволяют задать маршруты движения информации при взаимодействии основных элементов МС.
Недостатки:
наличие единого ресурса резко снимает надёжность вычислительной системы;
требуется при создании ресурса большое количество выводов (контактов).
Вс с программируемой структурой
Эти
системы базируются на МС (мультипроцессоры)
с распределённой памятью.
В этом варианте в качестве единого ресурса выступает коммутатор, который обеспечивает в совокупности с локальным коммутатором практически всё многообразие связей между элементами ВС. Эта система позволяет практически неограниченное наращивание производительности.
Эта система может быть распределённой, т.е. элементы вычислительной системы могут находиться в непосредственной близости от исполнительных устройств или датчиков. Объединение их в единую систему возможно через их единый ресурс.
Пример: Cm* (Карнеги-Меллана).
При построении вычислительной системы использованы процессоры LSI-11 (ADP-11)
a
)
b
)
A. 1)
B
.
1)
Эти структуры позволяют иерархическое развитие ВС. Процессор Р и модуль памяти М через интеллектуальный коммутатор К связываются через межпроцессорные сигналы с любым процессорным элементом ВС. Этот коммутатор обеспечивает полный протокол обмена информацией между процессорными элементами: это может быть режим ПДП или процессор ввода-вывода.
Этот модуль А) может служить как отдельная вычислительная машина или как элемент ВС.
Рис. А. 1) – каноническая структура Cm*
Вариант В) включает в свой состав процессор Р и модуль памяти М и 4 коммутатора К’. Он обеспечивает формирование двухмерной вычислительной структуры.
Рис. В. 1) – двумерная вычислительная структура.
Характеристики:
Наращиваемость. В системе нет принципиальных ограничений на число ЭМ и число связей между ними. Состав системы и структуру сетей связи можно формировать в соответствии с конкретными требованиями.
Общедоступность и распределённость памяти. Память в этой системе состоит из общей и локальной памяти. Общая память подключена к микропроцессорной шине, а локальная – входит в состав ЭМ.
Пример 2: Flex /32
Эта структура сформирована на применении ВМ на базе Моторола. ЭМ=20.180. Производит 105-108над 32-разрядными словами.
Ограничение быстродействия в этой системы обусловлено динамическими характеристиками аппаратуры обмена.
Все вычислительные машины 32-разрядного интерфейса представляют собой шину VME.
Эта система позволяет задание конфигурации как многомашинной, так и многопроцессорной.
Использование ЭМ для выполнения независимых программ.
Формирование нескольких подсистем с разделёнными ресурсами для реализации нескольких параллельных программ.
Перспективные архитектурные решения в области мультипроцессорных (МУП) вычислительных систем (ВС)
TRAC (Вашингтон)
Обладает возможностью реконфигурации. МУП представляет собой систему из трёх уровней:
ЭП;
КОМмутаторы;
Память.
Связи между процессорами – динамические, обеспечивающие в случае необходимости реконфигурацию ВС для выполнения микрокоманды, макрокоманды и оператора высокого уровня в соответствии с требованиями решаемых задач.
Blue Chip.
Каждый ЭП обладает своей памятью. Планируется, что эта система будет реализована на одной пластине.