Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Arhitektura_EVM.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
21.12.2018
Размер:
529.92 Кб
Скачать

Классификация мультипроцессорных систем по способу организации основной памяти.

Существует 2 основных архитектуры вычислительной системы:

1) МП с общей памятью;

2) МП с распределенной памятью.

В системах с общей памятью процессоры имеют доступ на уровне команд к одним и тем же общим для них данным памяти. Процессоры связаны с памятью через одну шину, поэтому возникает задача быстрого доступа. Для снятия этой проблемы каждому процессору добавляется КЭШ память, но с появлением этой КЭШ памяти возникает другая проблема отслеживания когерентности данных.

КЭШ

КЭШ

КЭШ

П1

Пi

Пn

… …

Общая

память

Система вводы/вывода

В МП системах с распределенной памятью каждый процессор обладает своей собственной памятью, может иметь и свои устройства ввода/вывода. Соединяются процессоры в единую систему с помощью коммуникационной цепи.

Пр.1

Пр.i

Пр.n

в/ввn

П1

в/ввi

П1

в/вв1

П1

Коммуникационная сеть

Для данной сети в основном используются сети связи с фиксированной топологией. В этом случае каждый из процессоров связан с некоторой ограниченной группой близко расположенных процессоров, а не со всеми сразу. Если необходимо связаться с некоторым удаленным процессором, то сообщение передаётся через промежуточные процессоры. Эти системы еще называют – мультипроцессорными системами с передачей сообщений.

Рассмотренные 2 типа систем МП имеют + и -.

В системах с общей памятью есть существенные ограничения по числу процессоров.

Второй же тип имеет большое число процессоров, но программы для них должны быть слабо связаны.

Возникает желание совместно использовать эти 2 типа систем. Примером являются кластерные системы. Эти системы имеют иерархическую архитектуру, когда внутри каждого кластера имеются внутренние кластеры более низкого уровня.

К типу архитектур МП систем с общей памятью относятся СМП системы.

К типу архитектур мультипроцессорных систем с общей памятью относят системы СМП. В этих системах все процессоры имеют равные права по использованию раздельных ресурсов: память и общая шина.

КЭШ

КЭШ

КЭШ

ЦП1

ЦП2

ЦПn

ОП

К1

К2

PCI 1 PCI2

Распределение задач между процессорами в СМП системе производится операционными системами.

Р1

Р2

Р3

Р4

PCI

Мультипроцессорные системы с распределительной памятью

Рассмотрим вариант системы с распределительной памятью, построенной с помощью общей шины. В качестве общей шины может использоваться шина PCI или шина VME. В этом случае каждый процессор имеет некоторый интерфейсный блок для подключения шины и индивидуальной памяти.

П1

П1

П1

П1

ЦП1

ЦП2

ЦП3

ЦП4

ИБ

ИБ

ИБ

ИБ

Подключение процессоров к шине осуществляется через интерфейсный блок. Каждый процессор имеет свою индивидуальную память Pi.

Достоинством такой топологии является простота и низкая стоимость средств коммутации.

Недостатком является наличие общей шины, поскольку при увеличении числа процессоров она становится узким местом и результируемый эффект от увеличения числа процессоров снижается.

Рассмотрим другую топологию, которая называется – полный граф.

ЦП2

ЦП1

П2

П1

ЦП4

ЦПз

П3

П4

В данном случае интерфейсные блоки обеспечивают связь точка-точка. В топологии «полный граф» каждый процессор непосредственно связан с любым другим. Это обеспечивает максимальные возможности для информационного обмена между узлами.

Недостатком такой топологии является тот факт, что с ростом числа процессоров резко возрастает количество интерфейсных блоков, т.е. возрастает сложность коммуникационного оборудования.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]