Классификация по степени связанности:
слабосвязанные многопроцессорные ЭВМ;
сильносвязанные многопроцессорные ЭВМ ;
кустовые многопроцессорные ЭВМ;
Слабосвязанные многопроцессорные ЭВМ – множество процессоров (до десятков тысяч) каким-то образом связанных между собой относительно низкоскоростными каналами передачи данных. В предельном случае каналами связи может выступать локальная сеть. В этом случае систему называют "кластерной".
Достоинства: относительно недорого можно построить многопроцессорную ЭВМ, поддерживающую очень большое число процессоров, и получить высокую производительность на слабосвязанных задачах и в условиях развитой многозадачности.
Недостатки: малополезны при решении сильносвязанных задач.
Сильносвязанные многопроцессорные ЭВМ - содержат относительно небольшое число процессоров, но зато - хорошо связаны между собой высокоскоростными и низколатентными каналами передачи данных, или такие, в которых процессоры работают с общим полем памяти (ОЗУ или кэш).
Достоинства: достаточно эффективны для решения сильносвязанных задач.
Недостатки: организация быстрой связи между множеством процессоров - дорогостояща и технически осложнена, поэтому число процессоров в таких системахпока ограничена величиной не более 64-128 процессоров, а наиболее применимы сильносвязанные многопроцессорные ЭВМ с числом процессоров не более 16-ти.
Кустовые многопроцессорные ЭВМ – многопроцессорный вычислитель представляет из себя множество относительно слабо связанных между собой (по типу как процессора в слабосвязанных многопроцессорных ЭВМ) так называемых "кустов", но где каждый "куст" представляет из себя не один процессор, а сильносвязанную многопроцессорную ЭВМ.
Рисунок 1. Схема построениякустовых многопроцессорных ЭВМ
П – процессор
В – высокоскоростная связь
Н – низкоскоростная связь
В современных системах реально применяются кусты размером до 128 процессоров, и используется число кустов в Кустовой многопроцессорной ЭВМ - до нескольких тысяч.
Канонические и неканонические многопроцессорные эвм
Канонические многопроцессорные ЭВМ – или "традиционные многопроцессорные ЭВМ", такие, в которых связь между процессами и блоками ОЗУ – не изменняема, не зависит ни от характера решаемой задачи, ни от хода вычислительного процесса. Все современные широко используемые ЭВМ являются каноническими.
Неканонические многопроцессорные ЭВМ – так многими принято называть некоторые экспериментальные разработки, такие, в которых связь между процессорами и ОЗУ не является статичной, пересматривается, перенастраивается в зависимости и от характера решаемой задачи, или даже от хода вычислительного процесса.
Идея состоит в следующем: если практически невозможно организовать сильные связи между большим числом процессоров по принципу "каждый с каждым", то организовать такие высокоскоростные связи, которые данным вычислительного процессом - наиболее востребованы. Разумеется, такой вычислитель должен либо иметь возможности "аппаратной перенастройки под задачу", либо - окажется не универсальным.