Алгоритмы параллельных вычислений и программирование. Бурова И.Г - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

4.3. Трудности использования многопроцессорной ВС
Основная трудность состоит в том, что большая производи-
тельность (близкая к максимальной) может быть достигнута лишь
тогда, когда все или б´ольшая часть процессоров будут загруже-
ны полезной работой. Ввиду этого однопроцессорная система (при
эффективной программе вычислений) имеет максимальную произ-
водительность.
При решении задач на многопроцессорных системах приходит-
ся сталкиваться со следующими вопросами:
— какие алгоритмы эффективно реализуются на данной мно-
гопроцессорной системе?
— какие нужно создавать многопроцессорные системы для дан-
ного класса задач?
— какими должны быть вычислительные методы, чтобы они
были удобны для многопроцессорных систем?
Одной из важнейших идей при создании многопроцессорных
систем и при эффективной реализации алгоритмов на этих систе-
мах является идея конвейерных вычислений.
4.4. Идея конвейерных вычислений
При поступлении потока задач каждая из них может расщеп-
ляться на последовательность подзадач с тем, чтобы любая такая
последовательность реализовывалась на одной из свободных от ра-
боты частей вычислительной системы. Это позволяет эффективнее
использовать имеющееся оборудование, уменьшая его простои и ча-
стично совмещая решение упомянутых подзадач.
Вычислительная система, предназначенная для такого исполь-
зования, называется конвейерной, а процесс подобных вычислений
— конвейером.
В конвейере различают r последовательных этапов, так что
когда i-я операция проходит s-й этап, то (i+k)-я операция проходит
(s − k)-й этап (рис. 4).
Итак, имеется два направления повышения эффективности:
— использование многих устройств одновременно для однотип-
ных операций (это называеся распараллеливанием);
14

Страницы