Микропроцессорные системы и программное обеспечение в средствах связи. Гребешков А.Ю. - 281 стр.

  Микропроцессорные системы и программное обеспечение в средствах связи


     К примеру, восьмиядерный процессор на основе Niagara может
одновременно обрабатывать 8 потоков, а всего восьмиядерный МПр
может обрабатывать 64 потока. Каждому потоку назначается собствен-
ный набор регистров, благодаря чему нет необходимости тратить вре-
мя на обращение к ОЗУ для сохранения текущего состояния вычисле-
ний. С помощью специального алгоритма реализуется переключение
между потоками, причём на исполнение запускается тот поток, который
дольше всех ожидал в очереди. Следует отметить, что согласно [35],
ресурсы МПр выделяются потокам динамически. Если ядро МПр рабо-
тает на частоте 1,2 ГГц, то в случае обработки 4 потоков каждый из них
будет выполняться на частоте 300 МГц, в случае обработки 2 потоков
каждый будет выполняться на частоте 600 МГц.
     Многоядерный процессор, по сути, это многопроцессорная систе-
ма, реализованная на кристалле, обеспечивающая повышение эффек-
тивности работы вычислительной системы в целом. Из закона Амдала
следует, что прирост производительности (R) вычислительной системы
зависит от количества процессоров (N) и доли последовательных опе-
раций в программе (c=a, где а определено в формуле 5.2):

               1
     R≤
               1− c .
          (c +     )
                 N
     Граничные значения переменной c соответствуют полностью па-
раллельным (c=0) и полностью последовательным (c=1) программам.
Если лишь 1/10 часть программы выполняется последовательно, то в
принципе невозможно ускорение в десять раз — вне зависимости от
числа используемых процессоров (ядер). Важное следствие закона Ам-
дала состоит в том, что максимальный рост производительности в N
раз при N ядрах недостижим. В противном случае последовательно ис-

                                   281