- •Многомашинные и многопроцессорные вс. Суперкомпьютеры и кластерные системы. (Слайд 1)
- •1. Определение и классификация вычислительных систем
- •1.1. Классификация вс по назначению
- •1.2. Классификация вс по типу построения
- •1.3. Классификация вс по типу эвм или процессоров (Слайд 3)
- •1.4. Классификация вс по степени территориальной разобщенности вычислительных модулей (Слайд 3)
- •1.5. Классификация вс по методам управления элементами вс (Слайд 3)
- •1.6. Прочие классификационные признаки вс (Слайд 3)
- •2. Архитектура вычислительных систем
- •3. Многопроцессорные структуры вс (пример построения)
- •4. Суперкомпьютеры
- •4.1. История создания (Слайд 14).
- •4.2. Современные суперкомпьютеры (Слайд 15).
- •4.3. Некоторые современные суперкомпьютеры 2010 – 2011 года
- •1.Jugene - производительность 825 терафлопс (2010 г.) (Слайд 16).
- •2.Kraken - производительность 831 терафлопс (2010 г.) (Слайд 17).
- •3.Ibm Roadrunner - производительность 1,042 петафлопс(2010 г.) (Слайд 19).
- •4. Condor Claster - производительность – 0,5 петафлопса. (2010 г.) (Слайд 20).
- •5.SuperMuc - производительность до 3 петафлопсов (2010 г.) (Слайд 21).
- •6. Jaguar - производительность 1,7 петафлопс(2011 г.) (Слайд 22).
- •7.Tianhe-1 - производительность 2,57 (4,7) петафлопса (2011 г.) (Слайд 24).
- •8.K computer - производительность 10,51 (11,28) петафлопс (2011 г.) (Слайд 25).
- •9.Экзафлопсный суперкомпьютер (Слайд 26).
- •1.4. Рейтинг суперкомпьютеров тор-50 за 2011 год.
- •1.5. Современные отечественные суперкомпьютеры (Слайд 28).
- •Персональные суперкомпьютеры
- •6. Кластерные системы
1.3. Классификация вс по типу эвм или процессоров (Слайд 3)
По типу ЭВМ или процессоров, используемых для построения ВС, различают однородные системы, предполагающие объединение однотипных ЭВМ и неоднородные системы, предполагающие объединение разнотипных ЭВМ.
В однородных системах значительно упрощается разработка и обслуживание технических и программных (в основном ОС) средств. В них обеспечивается возможность стандартизации и унификации соединений и процедур взаимодействия элементов системы. Упрощается обслуживание систем, облегчается модернизация и их развитие.
В неоднородных ВС соединяемые элементы ВС очень сильно отличаются по своим техническим и функциональным характеристикам. Обычно это связано с необходимостью параллельного выполнения многофункциональной обработки. Так, при построении сетевых ММС объединяются в комплексы коммуникационные ЭВМ, выполняющие функции связи, контроля получаемой и передаваемой информации, формирование пакетов задач и т.д., и ЭВМ обработки данных, выполняющие собственно обработку данных.
1.4. Классификация вс по степени территориальной разобщенности вычислительных модулей (Слайд 3)
ВС делятся на системы совмещенного (сосредоточенного) и распределенного (разобщенного) типов. Обычно такое деление касается только многомашинных систем (ММС).
Многопроцессорные системы (МПС) относятся к системам совмещенного типа. Два уровня их интеграции: система с процессорами на одном кристалле (многоядерность) - система из нескольких параллельно работающих процессоров в одной ЭВМ (многопроцессорность).
В совмещенных и распределенных MMС сильно различается оперативность взаимодействия в зависимости от удаленности ЭВМ. Как правило, все выпускаемые в мире ЭВМ имеют средства прямого взаимодействия и средства подключения к сетям ЭВМ. Для ПК такими средствами являются модемы и сетевые карты.
1.5. Классификация вс по методам управления элементами вс (Слайд 3)
По методам управления элементами ВС различают централизованные, децентрализованные и со смешанным управлением. Помимо параллельных вычислений, производимых элементами системы, необходимо выделять и контролировать ресурсы на обеспечение управления этими вычислениями, распределять нагрузку между элементами ВС и координировать их взаимодействие.
В централизованных ВС за это отвечает главная (диспетчерская) ЭВМ (процессор). Эти функции могут передаваться и другой ЭВМ (процессору), что способствует повышению надежности системы. Централизованные системы имеют более простые ОС.
В децентрализованных системах функции управления распределены между ее элементами. Каждая ЭВМ (процессор) системы сохраняет известную автономию. Это наиболее перспективные ВС.
В системах со смешанным управлением совмещаются процедуры централизованного и децентрализованного управления. Перераспределение функций осуществляется в ходе вычислительного процесса, исходя из сложившейся ситуации.
1.6. Прочие классификационные признаки вс (Слайд 3)
По принципу закрепления вычислительных функций за отдельными ЭВМ (процессорами) различают системы с жестким и плавающим закреплением функций. В зависимости от типа ВС следует решать задачи статического или динамического размещения программных модулей и массивов данных, обеспечивая необходимую гибкость системы и надежность ее функционирования.
По режиму работы ВС различают системы, работающие в оперативном и неоперативном временных режимах. Первые, как правило, используют режим реального масштаба времени. Этот режим характеризуется жесткими ограничениями на время решения задач в системе и предполагает высокую степень автоматизации процедур ввода-вывода и обработки данных.