Лекции по параллельным вычислениям. Гергель В.П - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

39
сожалению, выполнение этого требования на практике требует чрезвычайно
больших усилий и может быть оправдано лишь для некоторых задач, которые
решаются многократно (например, прогноз погоды) в течение длительного
времени. Обычно решают задачу выбора приближенно подходящей архитекту-
ры из некоторого множества типовых архитектур ВС.
Граф вычислительной системы определяется структурой линий коммута-
ции между процессорами ВС (топологией сети передачи данных). К числу ти-
повых топологий обычно относят следующие схемы коммуникации процессо-
ров (рис. 3.3).
Полный граф (completely-connected graph или clique) между любой парой
процессоров существует линия связи. Такая топология обеспечивает мини-
мальные затраты при передаче данных, однако оказывается сложной при боль-
шом количестве процессоров.
Линейка (linear array или farm) все процессоры перенумерованы по по-
рядку и каждый процессор, кроме первого и последнего, имеет линии связи
только с двумя соседними. Достоинство простая реализация, однако класс за-
дач, которым эта схема соответствует, ограничен. Топология является подхо-
дящей для конвейерных вычислений.
Кольцо (ring) получается из линейки процессоров соединением первого и
последнего процессоров линейки.
Звезда (star) все процессоры имеют связь с одним (управляющим) про-
цессором. Топология эффективна для централизованной схемы вычислений.
Решетка (mesh) граф связей образует (двух- или трехмерную) сетку. То-
пология реализуется достаточно просто и может эффективно использоваться
при решении сеточных задач, описываемых уравнениями в частных производ-
ных.
Гиперкуб (hypercube) частный случай решетки, когда по каждой размер-
ности сетки имеется только два процессора (при размерности N гиперкуб со-
держит 2
N
процессоров).