9. Использование традиционных микропроцессоров для построения многопроцессорных систем. Микропроцессоры с нетрадиционной архитектурой. Архитектура транспьютера т-805.
Согласно данным TOP500 (www.top500.org), с точки зрения применяемых процессоров безусловное первенство принадлежит Intel (с процессорами Itanium или Xeon), далее идут IBM с семейством POWER, HP c PA-RISC и AMD. Этот факт наглядно демонстрирует тенденцию к тому, что стандартные компоненты Intel все шире используются для создания высокопроизводительных вычислительных решений. По мнению руководства Intel, этот факт свидетельствует о том, что сообщество разработчиков высокопроизводительных вычислений отдает предпочтение стандартным компонентам, видя в этом большие преимущества. В результате мир уходит от использования экспериментальных систем на основе компонентов собственной разработки, которые стоят целое состояние и на создание которых уходят годы. Число систем на базе архитектуры Itanium в списке самых мощных в мире компьютеров TOP500 сейчас превышает общее число систем на базе RISC-архитектуры.
Ну а вот на рисунке ниже наш Т-805.
10. Программная модель parix: статические и динамические возможности. Система индексации процессоров в малтикластереMc-3de. Идентификация процессоров
Статические свойства:
идентичные программы запускаются на всех процессорах;
обеспечивается идентификация всех процессоров в сети;
предопределенная топлогия.
Динамические свойства:
возможность создания потоков (threads) на одном процессоре
возможность создания виртуальных линков между любыми процессорами
синхронная и асинхронная коммутация
возможность создания виртуальных топологий
загрузка и выполнение дополнительных кодов
Программе, выполняемой на каждом процессоре, доступна следующая информация:
количество процессоров в разделе;
идентификатор данного процессора;
размеры решетки раздела;
положение данного процессора в решетке (координаты);
Эти данные можно получить программно из структуры:
typedef struct {
int MyProcID; // уникальный идентификатор процессора
int MyX; // координата процессорного элемента по оси X
int MyY; // координата процессорного элемента по оси Y
int MyZ; // координата процессорного элемента по оси Z
int nProcs; // количество процессорных элементов
int DimX; // размерность решетки процессорных элементов по оси X
int DimY; // размерность решетки процессорных элементов по оси Y
int DimZ; // размерность решетки процессорных элементов по оси Z
} RootProc_t;
Например, получение идентификатора процессорного элемента:
int MyProcID = GET_ROOT()->ProcRoot->MyProcID;
Визуально решетку процессорных элементов можно изобразить так:
Обмен данных основан на концепции виртуальных связей между процессорами, которые образуют каналы «точка-точка» между любыми процессорами. Набор созданных виртуальных связей задает виртуальную топологию (решетка, конвейер, дерево, гиперкуб).
11. Средства и правила создания параллельных программ на одном процессоре. Работа встроенного планировщика.
Работа встроенного планировщика
Планировщик обрабатывает параллельные процессы на одном процессоре.
У нас тут реализован аппаратный планировщик. В любой момент времени существуют активные и неактивные процессы.
Активные выполняются либо готовы к выполнению. Примеры неактивных: ожидание ввода/вывода.
Только активные процессы попадают в планировочный список.
Планировочный список — связный список рабочих областей активных процессов.
Процессы с низким приоритетом выполняются только когда список процессов с высоким приоритетом пуст.
Во время выполнения процессы могут перейти в неактивное состояние.
Если во время выполнения процесса с низким приоритетом появляется процесс с высоким приоритетом, происходит прерывание процесса с низким приоритетом.
Текущий активный процесс низкого приоритета выполняется до тех пор пока:
он не завершится
он становится неактивным
пока не появится процесс с высшим приоритетом
время выполнения процесса не превышает время синхронизации (750 мкс).
Механизм синхронизации для процессов с высшим приоритетом не работает.
Про планировщик см. вопрос 16.