- •Параллельные
- •Мультипроцессоры и мультикомпьютеры
- •Мультикомпьютеры
- ••Поскольку процессоры в мультикомпьютере не могут взаимодействовать друг с другом простыми обращениями к
- •Недостатки
- •Схема мультикомпьютера
- •Коммуникационные сети
- •Топология
- •Характеристики
- •Пропускная способность
- ••Различные
- •Звезда
- •Полная взаимосвязь
- •Дерево
- ••Кольцо - это одномерная топология, поскольку каждый отправленный пакет может пойти направо или
- •Трехмерный тор
- •Кубы
- •параллелизмом
- ••Огромные объемы ввода-вывода
- •BlueGene
- •Цель проекта BlueGene
- ••июнь 2003 года - первая микросхема
- •Сердце BlueGene/L
- ••Узел состоит из двух ядер PowerPC 440, работающих с частотой 700 МГц
- ••BlueGene/L: микросхема (а), плата (б), панель (в), стойка (г), система (д)
- ••Для более высокого уровня была разработана специализированная плата, на которую устанавливается пара микросхем,
- ••Максимальная производительность - до 655 360 команд за цикл, или 4,6 х 1014
- •Основные коммуникации
- •Дополнительные
- •Rank - 1
- •Red Storm
- ••Для Red Storm был выбран процессор Opteron производства компании AMD
- •Размещение компонентов
- •Коммуникации
- ••Система при помощи механических переключателей разбивается на две части, секретную и несекретную, которые
- ••Вычислительные узлы работают под управлением облегченного ядра, названного Catamount («дикая кошка»)
- ••Rank - 6
- •Red Storm
- •Кластерные вычисления
- •Механизмом обработки
- •Обработка запроса в
- ••В Google купили дешевые персональные компьютеры со средней производительностью- много компьютеров
- •Типичный кластер Google
- •Производительность
- •Аппаратные метрики
- •Время запаздывания
- •Пропускная способность
- •Программные метрики
- •Приемы повышения производительности
- •Сокращение времени
- •Вопросы?
Механизмом обработки
•Прибыв в центр (1) , запросапереправляется выравнивателем нагрузки к одному из многочисленных обработчиков запросов (2), а также, параллельно, в систему проверки правописания
(3)и сервер контекстной рекламы (4)
•Параллельно выполняется поиск запрошенного слова на индексных серверах (5)
•Индексные серверы возвращают наборы идентификаторов документов (6), которые затем комбинируются в соответствии с логикой запроса
•На (7)шаге Google обращается к самим документам, извлекая из них названия, ссылки, а также фрагменты текста
•После того как результаты возвращаются обработчику запроса (8), они объединяются в соответствии с рейтингом страниц
•Добавляется информация о возможных ошибках правописания
(9)и контекстная реклама (10)
Обработка запроса в
•В Google купили дешевые персональные компьютеры со средней производительностью- много компьютеров
•Объединив эти машины, построили самый большой в мире кластер из обычных компонентов
•Главный принцип — оптимизация отношения цена/производительность
Типичный кластер Google
Производительность
•Цель создания параллельного компьютера — добиться, чтобы он работал быстрее, чем однопроцессорная машина
Аппаратные метрики
•время запаздывания
•пропускная способность
Время запаздывания
•Полное время запаздывания, или время оборота, — это время, которое требуется на то, чтобы процессор отправил пакет и получил ответ
•Если пакет посылается в память, то время запаздывания — это время, которое требуется на чтение и запись слова или блока слов
•Если пакет посылается другому процессору, то время запаздывания — это время, которое требуется на передачу пакетов данного
размера между процессорами
Пропускная способность
•пропускная способность сечения
•совокупная пропускная способность
•средняя пропускная способность каждого процессора
Программные метрики
•Ускорение - насколько быстрее работает программа в n-процессорной системе по сравнению с однопроцессорной
•На практике программы не могут достичь идеального ускорения