Многопроцессорные системы. Архитектура, топология, анализ производительности. Бикташев Р.А - 94 стр.

UptoLike

94
3.3. Микроанализ производительности
многопроцессорных систем.
Микроанализ используют в качестве инструмента исследования ВС
на более низких уровнях проектирования по сравнению с макроанализом.
В его задачу может входить оценка пропускной способности
коммуникационной среды, оценка влияния различных методов доступа к
общей памяти (например, по прерываниям или прямым доступом ) на её
пропускную способность, оценку времени доступа к файлам,
размещаемым
в ВЗУ, а также оценка задержек в обслуживании, связанных
с аппаратными конфликтами, возникающими в общих ресурсах. Но чаще
всего микроанализ производят с целью оценки потерь
производительности. Почему необходима такая оценка? Дело в том, что
производительность многопроцессорной системы всегда ниже суммарной
производительности входящих в неё процессоров. Это объясняется в
основном конечностью числа
ресурсов системы, находящихся в общем
пользовании. Конечность числа ресурсов приводит к очередям,
возникающим при запросе этих ресурсов, а следовательно, к задержкам в
обслуживании.
В системах с ОШ в качестве общих ресурсов могут выступать
буферные ЗУ, используемые в каналах передачи данных, блоки
разделяемой памяти, внешние запоминающие устройства, шина обмена.
В дальнейшем
будут рассмотрены оценки влияния аппаратных
конфликтов, возникающих в общей шине и общей памяти на
производительность многопроцессорных систем с ОШ. Для этого
необходимо более подробно рассмотреть структурную организацию
центральной части таких систем.
3.3.1. Модель системы с разделяемой памятью для анализа
конфликтов, возникающих в общих ресурсах.
Модель представляется в виде разомкнутой стохастической
сети, в
которой источником заявок выступают процессоры, генерирующие поток
команд (в отличие от моделей для макроанализа, где источником заявок
являются задания, поступающие на обработку в ВС извне, например, с
терминалов), а в качестве обслуживающих приборовОШ и модули
общей памяти.
Модель источника заявок может быть представлена так, как
изображено на рис
.3.9.
ϕ
i
моделирует поток команд обращения i-го
процессора к общей памяти,
γ
i
- к локальной памяти. В структурах систем с
                3.3. Микроанализ производительности
                   многопроцессорных систем.

      Микроанализ используют в качестве инструмента исследования ВС
на более низких уровнях проектирования по сравнению с макроанализом.
В его задачу может входить оценка пропускной способности
коммуникационной среды, оценка влияния различных методов доступа к
общей памяти (например, по прерываниям или прямым доступом ) на её
пропускную способность, оценку времени доступа к файлам,
размещаемым в ВЗУ, а также оценка задержек в обслуживании, связанных
с аппаратными конфликтами, возникающими в общих ресурсах. Но чаще
всего    микроанализ     производят   с    целью    оценки     потерь
производительности. Почему необходима такая оценка? Дело в том, что
производительность многопроцессорной системы всегда ниже суммарной
производительности входящих в неё процессоров. Это объясняется в
основном конечностью числа ресурсов системы, находящихся в общем
пользовании. Конечность числа ресурсов приводит к очередям,
возникающим при запросе этих ресурсов, а следовательно, к задержкам в
обслуживании.
      В системах с ОШ в качестве общих ресурсов могут выступать
буферные ЗУ, используемые в каналах передачи данных, блоки
разделяемой памяти, внешние запоминающие устройства, шина обмена.
      В дальнейшем будут рассмотрены оценки влияния аппаратных
конфликтов, возникающих в общей шине и общей памяти на
производительность многопроцессорных систем с ОШ. Для этого
необходимо более подробно рассмотреть структурную организацию
центральной части таких систем.


     3.3.1. Модель системы с разделяемой памятью для анализа
конфликтов, возникающих в общих ресурсах.
Модель представляется в виде разомкнутой стохастической сети, в
которой источником заявок выступают процессоры, генерирующие поток
команд (в отличие от моделей для макроанализа, где источником заявок
являются задания, поступающие на обработку в ВС извне, например, с
терминалов), а в качестве обслуживающих приборов – ОШ и модули
общей памяти.
     Модель источника заявок может быть представлена так, как
изображено на рис.3.9. ϕi моделирует поток команд обращения i-го
процессора к общей памяти, γi - к локальной памяти. В структурах систем с




                                   94