Составители:
Рубрика:
• наиболее массовыми являются так называемые SMP (Shared
Memory Processor или Symmetric MultiProcessor) машины. В та-
ких компьютерах несколько процессоров подключены к общей
оперативной памяти и имеют к ней равноправный и конкурент-
ный доступ (см. рис. 6.2). По мере увеличения числа процессо-
ров производительность оперативной памяти и коммутаторов,
связывающих процессоры с памятью, становится критически
важной. Обычно в SMP используются 2-8 процессоров; реже
число процессоров достигает десятков. Взаимодействие одно-
временно выполняющихся процессов осуществляется посредст-
вом использования общей памяти, к которой имеют равноправ-
ный доступ все процессоры.
Рис. 6.2. SMP компьютер
• при необходимости создания систем с качественно большим
числом процессоров прибегают к MPP (Massively Parallel
Processors) системам. Для этого используют несколько однопро-
цессорных или SMP-систем, объединяемых с помощью некото-
рого коммуникационного оборудования в единую сеть (см. рис.
6.3). При этом может применяться как специализированная вы-
сокопроизводительная среда передачи данных, так и обычные
сетевые средства – типа Ethernet. В MPP системах оперативная
память каждого узла обычно изолирована от других узлов, и для
обмена данными требуется специально организованная пере-
сылка данных по сети. Для MPP систем критической становит-
ся среда передачи данных; однако в случае мало связанных меж-
ду собой процессов возможно одновременное использование
большого числа процессоров. Число процессоров в MPP систе-
мах может измеряться сотнями и тысячами.
Основы многозадачности
185
В завершение знакомства укажем некоторые термины, определяю-
щие базовые понятия, которыми оперируют операционные системы.
6.1.1.1. Мультипроцессирование
Говоря о мультипроцессировании, необходимо выделить ситуации, ко-
гда используются различные виды оборудования, например, одновременная
работа центрального процессора и графического ускорителя видеокарты;
либо когда организуется одновременная работа равноправных устройств,
выполняющих сходные задачи. Последний случай (см. рис. 6.1) также пред-
полагает различные подходы – с выделением управляющего и подчиненных
устройств (асимметричное мультипроцессирование), либо с использованием
полностью равноправных (симметричное мультипроцессирование).
Рис. 6.1. Разные подходы к реализации мультипроцессирования
В современных компьютерах одновременно сосуществует несколько
различных реализаций мультипроцессирования. Так, например, практи-
чески всегда применяются функционально различные устройства – цент-
ральный процессор, видеосистема, контроллеры прямого доступа к памя-
ти (по сути, специализированные процессоры), интеллектуальные пери-
ферийные устройства и так далее. В большинстве случаев организация од-
новременной работы функционально различных устройств осуществляет-
ся на уровне операционной системы и требует непосредственного доступа
к аппаратуре компьютера. Для разработчиков приложений возможность
использования такого мультипроцессирования во многих случаях ограни-
чивается применением асинхронных функций ввода-вывода.
Кроме того, очень часто используются многопроцессорные вычисли-
тельные системы, в которых используется несколько центральных про-
цессоров. Сложилось несколько подходов к созданию таких компьютеров:
184
CIL и системное программирование в Microsoft .NET
Мультипроцессирование
Различные устройства
Одинаковые устройства
Симметричное мультипроцессирование
Ассиметричное ультипроцессирование
ЦПУ 1 ЦПУ 2
ОЗУ
ЦПУ N...
ШИНА
184 CIL и системное программирование в Microsoft .NET Основы многозадачности 185
В завершение знакомства укажем некоторые термины, определяю- • наиболее массовыми являются так называемые SMP (Shared
щие базовые понятия, которыми оперируют операционные системы. Memory Processor или Symmetric MultiProcessor) машины. В та-
ких компьютерах несколько процессоров подключены к общей
6.1.1.1. Мультипроцессирование оперативной памяти и имеют к ней равноправный и конкурент-
Говоря о мультипроцессировании, необходимо выделить ситуации, ко- ный доступ (см. рис. 6.2). По мере увеличения числа процессо-
гда используются различные виды оборудования, например, одновременная ров производительность оперативной памяти и коммутаторов,
работа центрального процессора и графического ускорителя видеокарты; связывающих процессоры с памятью, становится критически
либо когда организуется одновременная работа равноправных устройств, важной. Обычно в SMP используются 2-8 процессоров; реже
выполняющих сходные задачи. Последний случай (см. рис. 6.1) также пред- число процессоров достигает десятков. Взаимодействие одно-
полагает различные подходы – с выделением управляющего и подчиненных временно выполняющихся процессов осуществляется посредст-
устройств (асимметричное мультипроцессирование), либо с использованием вом использования общей памяти, к которой имеют равноправ-
полностью равноправных (симметричное мультипроцессирование). ный доступ все процессоры.
Мультипроцессирование
ЦПУ 1 ЦПУ 2 ... ЦПУ N
Различные устройства
ШИНА
Одинаковые устройства
Симметричное мультипроцессирование ОЗУ
Ассиметричное ультипроцессирование Рис. 6.2. SMP компьютер
Рис. 6.1. Разные подходы к реализации мультипроцессирования • при необходимости создания систем с качественно большим
числом процессоров прибегают к MPP (Massively Parallel
В современных компьютерах одновременно сосуществует несколько Processors) системам. Для этого используют несколько однопро-
различных реализаций мультипроцессирования. Так, например, практи- цессорных или SMP-систем, объединяемых с помощью некото-
чески всегда применяются функционально различные устройства – цент- рого коммуникационного оборудования в единую сеть (см. рис.
ральный процессор, видеосистема, контроллеры прямого доступа к памя- 6.3). При этом может применяться как специализированная вы-
ти (по сути, специализированные процессоры), интеллектуальные пери- сокопроизводительная среда передачи данных, так и обычные
ферийные устройства и так далее. В большинстве случаев организация од- сетевые средства – типа Ethernet. В MPP системах оперативная
новременной работы функционально различных устройств осуществляет- память каждого узла обычно изолирована от других узлов, и для
ся на уровне операционной системы и требует непосредственного доступа обмена данными требуется специально организованная пере-
к аппаратуре компьютера. Для разработчиков приложений возможность сылка данных по сети. Для MPP систем критической становит-
использования такого мультипроцессирования во многих случаях ограни- ся среда передачи данных; однако в случае мало связанных меж-
чивается применением асинхронных функций ввода-вывода. ду собой процессов возможно одновременное использование
Кроме того, очень часто используются многопроцессорные вычисли- большого числа процессоров. Число процессоров в MPP систе-
тельные системы, в которых используется несколько центральных про- мах может измеряться сотнями и тысячами.
цессоров. Сложилось несколько подходов к созданию таких компьютеров:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- …
- следующая ›
- последняя »
