Многопроцессорные системы. Архитектура, топология, анализ производительности. Бикташев Р.А - 41 стр.

UptoLike

41
Процессор
кэш-
память
Локальная
память
Подсистема
ввода/вывода
Процессор
кэш-
память
Локальная
память
Подсистема
ввода/вывода
Процессор
кэш -
память
Локальная
память
Высокоскоростная сеть связи
ВМ1 ВМ2 ВМn
...
Подсистема
ввода/вывода
Рис. 2.2. Архитектура многопроцессорной системы с распределенной
памятью.
Адресное пространство в таких системах состоит из отдельных
адресных пространств, которые логически не связаны, и доступ к которым
не может быть осуществлен аппаратно другим процессором. Фактически
каждый модуль процессор-память представляет собой отдельный
компьютер, поэтому такая структура в какой-то степени приближена к
многопроцессорным системам.
MPP - система менее эффективна с точки зрения пользователя из-за
усложнённой процедуры программирования, которая связана с
применением специальных коммуникационных библиотек для
организации взаимодействия между вычислительными узлами
(процессами). Необходимость же реализации модели распределенной
памяти объясняется тем, что масштабируемость (способность системы к
наращиванию числа процессоров) систем с общей памятью ограничена
пропускной
способностью памяти и коммуникационной среды.
Вообще распределение памяти между отдельными узлами системы
имеет два главных преимущества. Во-первых, это эффективный с точки
зрения стоимости способ увеличения пропускной способности памяти,
поскольку большинство обращений могут выполняться параллельно к
локальной памяти в каждом узле. Во- вторых уменьшается задержка
обращения к локальной памяти из-
за отсутствия конфликтов при доступе
к ней. Поэтому совершенно естественно появление промежуточного класса
систем, объединяющего достоинства первого и второго классов. Память в
ВМ1                         ВМ2                                  ВМn
      Процессор                     Процессор                           Процессор

        кэш-                          кэш-                                кэш -
       память                        память
                                                           ...           память




Локальная     Подсистема     Локальная       Подсистема          Локальная       Подсистема
 память      ввода/вывода     память        ввода/вывода          память        ввода/вывода




                                   Высокоскоростная сеть связи




       Рис. 2.2. Архитектура многопроцессорной системы с распределенной
                                 памятью.
     Адресное пространство в таких системах состоит из отдельных
адресных пространств, которые логически не связаны, и доступ к которым
не может быть осуществлен аппаратно другим процессором. Фактически
каждый модуль процессор-память представляет собой отдельный
компьютер, поэтому такая структура в какой-то степени приближена к
многопроцессорным системам.
     MPP - система менее эффективна с точки зрения пользователя из-за
усложнённой процедуры программирования, которая связана с
применением    специальных     коммуникационных     библиотек    для
организации   взаимодействия     между   вычислительными      узлами
(процессами). Необходимость же реализации модели распределенной
памяти объясняется тем, что масштабируемость (способность системы к
наращиванию числа процессоров) систем с общей памятью ограничена
пропускной способностью памяти и коммуникационной среды.
      Вообще распределение памяти между отдельными узлами системы
имеет два главных преимущества. Во-первых, это эффективный с точки
зрения стоимости способ увеличения пропускной способности памяти,
поскольку большинство обращений могут выполняться параллельно к
локальной памяти в каждом узле. Во- вторых уменьшается задержка
обращения к локальной памяти из-за отсутствия конфликтов при доступе
к ней. Поэтому совершенно естественно появление промежуточного класса
систем, объединяющего достоинства первого и второго классов. Память в




                                                  41