Обмеження кількості процесорів

При збільшенні кількості процесорів помітно збільшується вимога до смуги пропускання шини пам'яті. Це накладає обмеження на кількість процесорів в SMP архітектурі. Сучасні конструкції дозволяють розмістити до чотирьох процесорів на одній системній платі.

Проблема когерентності кеш-пам'яті

Проблема, про яку йде мова, виникає через те, що значення елементу даних у пам'яті, що зберігається в двох різних процесорах, доступне цим процесорам тільки через їх власні Кеші. Якщо процесор змінить значення елементу даних у своєму кеші, то при спробі виведення даних з пам'яті, буде отримано старе значення. Навпаки, якщо підсистема вводу/виводу вводить в комірку основної пам'яті нове значення, в кеш-пам'яті процесора, як і раніше залишається старе.

Екзаменаційний білет №10

1. Кластерні комп’ютерні системи. Термін "Кластерізація" на сьогодні в комп'ютерній промисловості має багато різних значень. Суворе визначення могло б звучати так: "реалізація об'єднання машин, що представляє єдиним цілим для операційної системи, системного програмного забезпечення, прикладних програм і користувачів". Машини, кластерізованние разом таким способом можуть при відмові одного процесора дуже швидко перерозподілити роботу на інші процесори всередині кластеру. Це, можливо, найбільш важлива задача багатьох постачальників систем високої готовності. Першою концепцію кластерної системи анонсувала компанія DEC, визначивши її як групу об'єднаних між собою обчислювальних машин, що представляють собою єдиний вузол обробки інформації. По суті VAX-кластер являє собою слабосвязанную многомашінную систему з загальної зовнішньої пам'яттю, що забезпечує єдиний механізм управління та адміністрування. В даний час на зміну VAX-кластерам приходять UNIX-кластери. При цьому VAX-кластери пропонують перевірений набір рішень, що встановлює критерії для оцінки подібних систем. VAX-кластер володіє наступними властивостями: Розподіл ресурсів. Комп'ютери VAX в кластері можуть розділяти доступ до загальних дискових накопичувачів. Всі комп'ютери VAX в кластері можуть звертатися до окремих файлів даних як до локальних. Висока готовність. Висока пропускна здатність. Зручність обслуговування системи. Розширюваність.

Робота будь-якої кластерної системи визначається двома головними компонентами: високошвидкісним механізмом зв'язку процесорів між собою та системним програмним забезпеченням, яке забезпечує клієнтам прозорий доступ до системного сервісу. В даний час широке поширення одержала також технологія паралельних баз даних. Ця технологія дозволяє безлічі процесорів поділяти доступ до єдиної бази даних. Розподіл завдань з безлічі процесорних ресурсів і паралельне їх виконання дозволяє досягти більш високого рівня пропускної здатності транзакцій, підтримувати більше число одночасно працюючих користувачів і прискорити виконання складних запитів. Існують три різних типу архітектури, які підтримують паралельні бази даних: • Симетричні багатопроцесорних архітектура із загальною пам'яттю (SMP Загальна архітектура пам'яті).

• Архітектура з загальними (поділюваних) дисками (загальний диск архітектури).

• Архітектура без розподілу ресурсів . Таким чином, середовище для роботи паралельної бази даних володіє двома важливими властивостями: високою готовністю і високою продуктивністю. У випадку кластерної організації кілька комп'ютерів або вузлів кластеру працюють з єдиною базою даних. У разі відмови одного з таких вузлів, що залишилися вузли можуть взяти на себе завдання, які виконуються на відмовившись вузлі, не зупиняючи загальний процес роботи з базою даних. Оскільки логічно в кожному вузлі системи є образ бази даних, доступ до бази даних буде забезпечуватися до тих пір, поки в системі є принаймні один справний вузол.