А.Н. Томилин - Вычислительные системы (2006), страница 14

Но при этом,если удачно расположить данные. Вот такая система носит название NUMA (non uniformmemory access). Тогда SMP должен называться UMA.Такие комплексы создавались. Целый ряд серверов делался и компанией HP и рядомдругих компаний. Довольно-таки заметное количество (можете посмотреть www.parallel.ru,там как раз все эти вещи). Довольно активно использовалось, но можно сказать, тоже несверх-сверх широко распространённо, т.е.

как какой-то промежуточный вариант.MPPТеперь, следующий вариант организации многопроцессорного комплекса. До был многоузловой комплекс, потом появился многопроцессорный комплекс, потом появился многоузловой-многопроцессорный комплекс, и, наконец, появился комплекс MPP (massive parallel40processors), где каждый узел — это тот же вычислительный узел (как в NUMA), и эти узлыуже связываются через некоторую сеть связи, некоторую коммутацию.выч.

узел...коммутация...Вот получается некая коммутация этих вычислительных узлов многопроцессорныхкомплексов MPP, если работа идёт в каждом узле только со своей памятью (в смысле командная, т.е. вычислительная ветвь, которая обеспечивает параллельное выполнение, иливычислительная ветвь одной задачи, или многих задач). Здесь уже нужна передача данных,если вычислительные ветви одной задачи (потому что они одной задачи, они должны иметьдоступ к данным, которые будут получены на каком-то этапе в результате выполнения какой-то другой ветви для использования в этой ветви). Нужно как-то общение организовывать.

Но поскольку каждая команда работает только со своей памятью, это отдельно организуется посредством передачи сообщений через поддержку операционной системы. Для разработки очень много было таких средств. Наиболее известное — библиотека MPI. Естественно всё это делается при трансляции, с учётом указаний пользователя, вот эти передачиданных через коммуникационную среду происходят.В MPP мы ещё хороших примеров не посмотрели — сейчас посмотрим. Кстати, в вычислительном узле может работать SMP-шная конфигурация. Даже такой термин появился(в литературе всюду, в производящих фирмах) — «SMP кирпич». Например, ОП + 2 процессора, ОП + 4 процессора. Т.е. на самом деле в этих узлах стали появляться вот эти SMP кирпичики.

И уже когда мы подойдём к понятию «кластеры», что очень близко к понятию SMP(сущность кластера близка к сущности SMP), там тоже элементом (узлом, машиной) кластера может быть SMP. Что такое кластеры — к этому делу мы сейчас подойдём и все вещи посмотрим.Конечно, при программировании на MPP, совершенно другая модель программирования — вы уже программируете сознательно по узлам и организуете сознательно связь этихузлов.

Например, есть комплекс, который разработал Институт прикладной математики. Тамбыла очень интересная ситуация: допустим, вы делаете свою задачу, у вас там 5 процессов.Вы их считаете находящимися на неких виртуальных узлах с первого по пятый. Вы обращаетесь к операционной системе [шёпотом]: «Ну, пожалуйста, по возможности поближерасположи… Первый — там особенно, а уж пятый — ладно». Но в этом комплексе могласложиться к этому моменту ситуация, далеко не просто выполнить пожелание этого дела.Прямо писалось: первый виртуальный передаёт сообщение четвёртому, третий — первому ит.д. Это программировал пользователь, используя системы поддержки для этого дела.

Вот:там своя модель программирования, здесь — своя.Была система, созданная в Институте кибернетики академии наук Украины в 70-х годах (в Советском Союзе). Т.е. стремление многоэлементности, мы видим, прорвалось вILLIAC IV на базе подхода ОКМД. Ну а стремление к многоэлементности прорвалось в разработках Института кибернетики под руководством академика Лужкова Виктора Михайловича — создатель системы, которую они назвали «макроконвейер».

Я категорически не согласен с этим названием, возражал против этого названия, и Виктор Михайлович под конецпризнал. Больше того, в начале эта система называлась «Рекурсивная ЭВМ». И вот в 1974году (чёрти когда, самые первые подходы к многоэлементности многомашинного комплекса)был доклад в Стокгольме на конгрессе, и Лужков сделал доклад, и в литературе звучало слово «Рекурсивная ЭВМ», хотя совершенно не понятно, откуда это слово взялось. Их былотрое: автор — Лужков, Игнатьев, Торгашов. Торгашов занимался многомашинными ком41плексами для военных целей, пытался сделать что-то. А Игнатьев — тот перестал, сейчаспишет замечательные книжки: «Виртуальный велосипед», «Виртуальные миры» и т.п.

вещи.Среди разработок были машины «Мир», которые были сделаны в Киеве, с системойкоманд, отражавшей конструкции языка высокого уровня в плане Алгола.Я хорошо знал Виктора Михайловича. В Москве работала и его дочь, вышла замуж засына тоже известного человека — сына Титова, человека, который вместе с Криницким писали первые книги, назывались они «Вычислительные машины и программирование», «Какустроены вычислительные центры» (в том числе и военные).Кстати, Титов, которого я упомянул, — это писатели, которые в своё время писаликнижки. Первых книг было мало.

И книги Титова, Криницкого, Титова и Криницкого «Вычислительные машины и программирование», конечно, они были не откровением только их,а обобщали то, что было написано. Но была и книжка под руководством коллективаМ.Р.Шуры-Буры «Решение математических задач на вычислительных машинах», но это всёпервые книги.Я вам не рассказывал о защите диссертации Криницкого на механико-математическомфакультете Московского университета? Он какое-то время был редактором журнала программирования, потом путь его сменился. Это был где-то 60-й год.

Вызывает меня сам директор: «Зайдите в кабинет Сергея Алексеевича, там лежит диссертация, нам на неё нужнодать отзыв от имени головной организации». Для каждой диссертации назначается головнаяорганизация диссертационным советом — считается наиболее компетентной по этой тематике. Но в этом случае получился прокол именно в этом плане. «Смотрите, она лежит там, настоле, а нам надо на неё написать отзыв». Я прихожу, открываю: введение на меньше, чемполстранички, что-то такое, что важна обработка информации (кто ж возражает), для этогонужны методы. И дальше, без всякого какого-нибудь логичного перехода, пошли 88 теорем.Я даже не могу сказать, что за теоремы.

Я читаю первую теорему и ломаюсь напрочь: мне непонятны ни исходные посылки, ни ход доказательства теоремы, ничего. Я сижу и горюю:выпускник мехмата ломается на первой же из 88 теорем — состояние ужасное. Входит Мухин Иван Сергеевич (замдиректора), и Криницкий входит.

Тот на меня смотрит (видимо уменя был совершенно размазанный вид) и говорит: «Вы смущены?.. В затруднении?..». Яговорю: «В чрезвычайном». Мухин (замдиректора) смотрит, что я совершенно никакой, иговорит: «Хорошо. Вы сейчас идите, тут есть «рыба», мы потом итоговое наше мнение выскажем, а по конкретным деталям есть предполагаемый отзыв». Не помню, чем точно этодело кончилось. Сейчас будет эта работа защищаться.

Действительно, был большой и интересный курьёз. Защищалась она в 1408 (в главном здании — плоская аудитория). Я пришёл искромненько сел где-то ближе к заднему ряду, и ожидаю, когда начнётся защита диссертации. Постепенно наполняется зал, а впереди сидит куча академиков, и чего-то между собойживо обсуждают, чего-то там гудят. Начинается защита диссертации. Ведущий говорит, чтобудет защищаться диссертация Криницкого, на такую-то тему. «Давайте предоставим словокандидату в диссертанты».

И в этот момент поднимается кто-то из великих и говорит:«Можно слово по порядку ведения?» И тут выходит чуть ли не сам Павел Сергеевич Александров: «Вы понимаете, какое дело. Мы тут посмотрели эту диссертацию — там 88 теорем,никто из нас ничего не понял. Вы понимаете, какое дело. Мы знаем Криницкого как человека, который создал много вычислительных центров, это наше будущее. Мы готовы принятьдокторскую диссертацию без защиты, потому что он действительно засуживает того. Нослушать 88 теорем, и при этом там есть отзыв такой некомпетентной организации, как Институт точной механики и вычислительной техники (поделом попало за это дело). Вы нас,пожалуйста, увольте.

Правда, мы тут выяснили, что наше желание присудить ему докторскую степень по формальным причинам не может быть выполнено. Тем не менее, мы вносимпредложение не слушать доклад диссертанта. Кто "за"?». Все проголосовали «за» — было 22человека. Но как-то оппоненты критику должны сказать. Павел Сергеевич: «Ну пусть скажутвыводы, где там есть недостатки, хотя нас это уже мало волнует». Оппоненты вышли, через42пять минут ушли.

Надо голосовать — стали голосовать: 22 : 0. Вот такая оригинальная былаштука.Это всё к чему? «Рекурсивная ЭВМ» — придумают же такое. А что же на самом делепридумали в середине 70-х годов, а потом они стали называть это «макроконвейер», что тоже на, самом деле, неправильно. А придумали следующее. Они решили собрать некотороеколичество, как они назвали, «арифметические процессоры». На самом деле это был простообычный комплект, т.е. ОП, УУ, АЛУ и некоторая номенклатура ЕС-ЭВМ. Будем условноговорить модели ЕС-ЭВМ — без всякой внешней периферии, без всего. В таких случаяхназывали раньше «процессорный комплект».