- •Екзаменаційний білет№1
- •Екзаменаційний білет№2
- •4.1 Системи з загальної та розподіленою пам'яттю
- •Екзаменаційний білет №5
- •5.1 Кс класу simd.
- •5.2 Mpi. Віртуальні топології
- •Екзаменаційний білет №6
- •Екзаменаційний білет №7
- •1, Матричні обчислювальні системи. (відповід кс 2 ) Методи розподілення доступу до спільної пам’яті в багатопроцесорних системах
- •Mimd компьютеры
- •Екзаменаційний білет №9
- •[Ред.]Альтернативи
- •Переваги та недоліки
- •Обмеження кількості процесорів
- •Проблема когерентності кеш-пам'яті
- •Екзаменаційний білет №10
- •Синхронізація обчислень.
- •Екзаменаційний білет №11
- •1.Порівняння кластерів та smp-систем.
- •2.Режими передачі даних.
- •Екзаменаційний білет №12
- •Системи зі змінним часом звертання до пам’яті.
- •Екзаменаційний білет №13
- •13.1 Структура cc-numa-систем
- •13.2 Одночасне виконання передачі і прийому.
- •Кзаменаційний білет №14
- •14.1 Види, переваги та недоліки numa-систем. Описание архитектуры.
- •Масштабируемость.
- •Модель программирования.
- •Достоинства и недостатки.
- •14.2 Узагальнена передача даних від одного процесу всім процесам.
- •Екзаменаційний білет №15
- •15.2 Узагальнена передача даних від всіх процесів одному процесу.
- •Процеси процеси
- •Екзаменаційний білет №17
- •Екзаменаційний білет №22
- •1 Питання
- •2 Питання
- •Екзаменаційний білет №23
- •1 Питання
- •2 Питання
- •Екзаменаційний білет №24
- •Паралельна обробка інформації.
- •Оголошення похідних типів і їх видалення. (відсутнє) екзаменаційний білет №25
- •1.Архітектура паралельних систем.
- •2.Формування повідомлень за допомогою упакування і розпакування даних
- •Екзаменаційний білет №26
- •1.Векторно-конвеєрні кс.
- •2.Керування групами процесів.
- •Екзаменаційний білет №27
- •1.Кс класу mimd.
- •2. Керування комунікаторами.
- •Екзаменаційний білет №28
- •1.Кс класу simd.
- •2. Декартові топології (решітка).
- •Екзаменаційний білет №29
- •1. Кластерні комп’ютерні системи.
- •2. Топології графа.
- •Екзаменаційний білет №30
- •2.Загальна характеристика середовища виконання mpi-програм.
Екзаменаційний білет №9
Архітектура SMP.
Симетричне мультипроцесування (англ. Symmetric Multiprocessing, або SMP) — це архітектура багатопроцесорних комп'ютерів, в якій два або більше однакових процесорів підключаються до загальної пам'яті. Більшість багатопроцесорних систем сьогодні використовують архітектуру SMP.
SMP системи дозволяють будь-якому процесору працювати над будь-яким завданням незалежно від того, де в пам'яті зберігаються дані для цього завдання; за належної підтримки операційною системою, SMP системи можуть легко переміщувати завдання між процесорами ефективно розподіляючи навантаження. З другого боку, пам'ять набагато повільніша процесорів, які до неї звертаються, навіть однопроцесорним машинам доводиться витрачати значний час на отримання даних з пам'яті. У SMP ситуація ще більш ускладнюється, тому що тільки один процесор може звертатися до пам'яті в даний момент часу.
2 Переваги та недоліки
|
[Ред.]Альтернативи
SMP — це лише один підхід до побудови багатопроцесорної машини; іншим підходом є NUMA, яка надає процесорам окремі банки пам'яті. Це дозволяє працювати з пам'яттю паралельно, та може значно підвищити її пропускну здатність, у разі коли дані прив'язані до конкретного процесу (а отже і процесору). З другого боку, NUMA підвищує вартість переміщення даних між процесорами, значить і балансування завантаження обходиться дорожче. Переваги NUMA обмежені специфічним колом завдань, в основному серверами, де дані часто тісно прив'язані до конкретних задач або користувачів.
Іншими підходами є асиметрична мультипроцесування (ASMP), в якому окремі спеціалізовані процесори використовуються для конкретних завдань, та кластерна мультипроцесорність ( Beowulf), в якому не вся пам'ять доступна всім процесорам. Такі підходи не часто застосовуються (хоча високопродуктивні 3D чіпсети в сучасних відеокартах можуть розглядатися як форма асиметричної мультипроцесорності), у той час як кластерні системи широко застосовуються при побудові дуже великихсуперкомп'ютерів.
Переваги та недоліки
SMP часто застосовується в науці, промисловості, бізнесі, де програмне забезпечення спеціально розробляється для багатопоточного виконання. У той же час, більшість користувацьких продуктів, таких як текстові редактори та комп'ютерні ігри написані так, що вони не можуть отримати високий приріст продуктивності від SMP систем. У випадку ігор це найчастіше пов'язане з тим, що оптимізація програми під SMP системи призведе до втрати продуктивності при роботі на однопроцесорних системах, які займають велику частину ринку. У силу природи різних методів програмування, для максимальної продуктивності будуть потрібні окремі проекти для підтримки одного процесора та SMP систем. І все ж програми, запущені на SMP системах, одержують приріст продуктивності навіть якщо вони були написані для однопроцесорних систем. Це пов'язано з тим, що апаратніпереривання, зазвичай припиняють виконання програми для їх обробки ядром, можуть оброблятися на вільному процесорі. Ефект у більшості програм виявляється не стільки в прирості продуктивності, скільки у відчутті, що програма виконується більш плавно. У деяких додатках, зокрема програмних компіляторах і деяких проектах розподілених обчислень, підвищення продуктивності буде майже прямо пропорційним числу додаткових процесорів.
Підтримка SMP повинна бути вбудована в операційну систему. Інакше додаткові процесори будуть залишатися не завантаженими і система буде працювати як однопроцесорна.