Типы структурной организации (мпвк).

Существует несколько типов структурной организации МПВК:

1. С общей шиной;

2. С коммуникационной матрицей;

3. С разделенной памятью;

4. На основе скоростных сетевых технологий.

С общей шиной.

Рис. МПВК с общей шиной.

В комплексах с общей шиной проблема связей всех устройств между собой решается крайне просто: все они соединяются общей шиной, выполненной в виде совокупности проводов или кабелей, по которым передаются информация, адреса и сигналы управления. Интерфейс является односвязным, т.е. обмен информацией в любой момент времени может происходить только между двумя устройствами. Если потребность в обмене существует более чем у двух устройств, то возникает конфликтная ситуация, которая разрешается с помощью системы приоритетов и организации очередей в соответствии с этим. Обычно функции арбитра выполняет либо процессор, либо специальное устройство, которое регистрирует все обращения к общей шине и распределяет шину во времени между всеми устройствами комплекса.

Минусы:

1. В любой момент времени только два устройства могут использовать общую шину;

2. Общая шина является не резервируемым элементом.

Плюсы:

1. Простота реализации;

2. Невысокая стоимость.

С коммуникационной матрицей.

Рис. Система с коммуникационной матрицей.

Мультипроцессорные системы, построенные по принципу осуществления связей между модулями посредством "прямоугольной решетки" соединительных шин, которые могут контактировать в любой точке их пересечения, называют системами с коммуникационной матрицей.

Такая организация системы позволяет устанавливать контакт между любыми двумя блоками системы на все время обмена информацией.

Плюсы:

1. Нет конфликтов из-за связи;

Минусы:

1. Высокая сложность и большая стоимость коммуникационных матриц (цена растет пропорционально квадрату входов). Для снижения цены используют две матрицы: одну высокоскоростную для быстрых устройств, другую медленную для подключения к периферийным устройствам;

2. Сложность наращивания структуры МПВК.

С разделяемой памятью. ( с многоходовыми озу)

Мультипроцессоры с многовходовой памятью используют несколько путей одновременной передачи информации. Такая топология схемы соединений более экономична, чем конфигурация с перекрестным коммутатором, так как в ней, вообще говоря, меньше точек, в которых могут возникать конфликты, требующие разрешения. Модули памяти в мультипроцессорах данного типа должны иметь по нескольку входов.

Кроме того, блоки памяти должны быть снабжены логическими схемами, предназначенными для разрешения конфликтов, в тех случаях, когда несколько процессоров или внешних устройств требуют одновременного доступа к одному и тому же модуле оперативной памяти. Таким образом, в системах с многовходовой памятью каждый модуль памяти должен идентифицировать и обрабатывать запросы на доступ к определенным ячейкам памяти. Устройство управления памятью при этом разрешает конфликты при одновременном обращении и сообщает обратившемуся к модулю памяти устройству системы, что ему разрешен доступ к данному модулю.

Плюсы:

1. Сохраняются все преимущества схемы с коммутационной схемой, но более простая реализация;

2. Просто решается вопрос о выделении области памяти недоступной для других процессов.

Минусы:

1. Коммуникация в памяти осуществляется медленно, чем в схеме с коммуникационной матрицы.