Архитектуры многопроцессорных систем

Архитектуры многопроцессорных систем

Многопроцессорная архитектура включает в себя два и более ЦП, совместно использующих общую память и периферийные устройства.

Многопроцессорная конфигурация

Среди архитектур систем параллельной и распределенной обработки известны симметричные многопроцессорные системы -SMP (Symmetrical Multiprocessing), системы массивно-параллельной обработки MMP (Massively-Parallel Processing), а также кластерные системы (RMC and NUMA). Кластеры с рефлекторной памятью RMC (Reflecting Memory Cluster) являются кластерами с механизмом передачи содержимого памяти между узлами с блокировкой. Системы с несимметричным доступом к памяти NUMA (Non Uniform Memory Access) объединяют узлы с распределенной памятью, к которой обеспечен несимметричный доступ как к общей памяти.

Распределенные вычисления нужны для разбиения программ на части. Выполняются на разных компьютерах.

Используются:

- для повышения производительности

-для повышения надежности решения естественно параллельных задач.

Рекомендуемые материалы

Архитектура распределительных систем

1. Мaster -slave(именная организация)

 Система с двумя процессорами, один из которых - главный (master) - может работать в режиме ядра, а другой - подчиненный (slave) - только в режиме задачи.

Главный процессор несет ответственность за обработку всех обращений к операционной системе и всех прерываний. Подчиненные процессоры ведают выполнением процессов в режиме задачи и информируют главный процессор о всех производимых обращениях к системным функциям.

master - в режиме ядра выполняются процессы

slave - процессы выполняются в пользовательском режима

master становиться слабым местом при увеличении slave

2.Симметричная архитектура (шинная организация)

Минус шинной организации - пропускная способность шины ограничена, при увеличении числа CPU шина забивается. Проблема масштабируемости.

3.Гиперкубическое соединение процессорных модулей

Для каждого процесса выделяется своя память.

(CPU + ОЗУ + ШИНА + АДАПТЕР МЕЖМОДУЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ)

Элемент, состоящий из памяти, 4-х  ЦП и средства  коммуникации.

Компьютеры CRAY

Обратите внимание на лекцию "Система и типология современных зарубежных СМИ".

Максимальный размер 16 модулей 64 процессора

4.Транспьютер

Программы написаны на параллельных языках

5.Кластер - компьютеры, объединенные быстрой локальной сетью