44800 (663801), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Одной из отличительных особенностей многопроцессорной вычислительной системы является сеть обмена, с помощью которой процессоры соединяются друг с другом или с памятью. Модель обмена настолько важна для многопроцессорной системы, что многие характеристики производительности и другие оценки выражаются отношением времени обработки к времени обмена, соответствующим решаемым задачам. Существуют две основные модели межпроцессорного обмена: одна основана на передаче сообщений, другая - на использовании общей памяти. В многопроцессорной системе с общей памятью один процессор осуществляет запись в конкретную ячейку, а другой процессор производит считывание из этой ячейки памяти. Чтобы обеспечить согласованность данных и синхронизацию процессов, обмен часто реализуется по принципу взаимно исключающего доступа к общей памяти методом "почтового ящика".
С ростом числа процессоров просто невозможно обойти необходимость реализации модели распределенной памяти с высокоскоростной сетью для связи процессоров. С быстрым ростом производительности процессоров и связанным с этим ужесточением требования увеличения полосы пропускания памяти, масштаб систем (т.е. число процессоров в системе), для которых требуется организация распределенной памяти, уменьшается, также как и уменьшается число процессоров, которые удается поддерживать на одной разделяемой шине и общей памяти.
Распределение памяти между отдельными узлами системы имеет два главных преимущества. Во-первых, это эффективный с точки зрения стоимости способ увеличения полосы пропускания памяти, поскольку большинство обращений могут выполняться параллельно к локальной памяти в каждом узле. Во-вторых, это уменьшает задержку обращения (время доступа) к локальной памяти. Эти два преимущества еще больше сокращают количество процессоров, для которых архитектура с распределенной памятью имеет смысл.
Обычно устройства ввода/вывода, также как и память, распределяются по узлам и в действительности узлы могут состоять из небольшого числа (2-8) процессоров, соединенных между собой другим способом. Хотя такая кластеризация нескольких процессоров с памятью и сетевой интерфейс могут быть достаточно полезными с точки зрения эффективности в стоимостном выражении, это не очень существенно для понимания того, как такая машина работает, поэтому мы пока остановимся на системах с одним процессором на узел. Основная разница в архитектуре, которую следует выделить в машинах с распределенной памятью заключается в том, как осуществляется связь и какова логическая модель памяти.
Литература
[1] ComputerWorld Россия, # 9, 1995.
[2] К.Вильсон, в сб. "Высокоскоростные вычисления". М. Радио и Связь, 1988, сс.12-48.
[3]. Б.А.Головкин, "Параллельные вычислительные системы". М.. Наука, 1980, 519 с.
[4] Р.Хокни, К.Джессхоуп, "Параллельные ЭВМ . М.. Радио и Связь, 1986, 390 с.
[5] Flynn И.,7., IEEE Trans. Comput., 1972, о.С-21, N9, рр. 948-960.
[6] Russel К.М., Commun. АСМ, 1978, v. 21, # 1, рр. 63-72.
[7] Т.Мотоока, С.Томита, Х.Танака, Т. Сайто, Т.Уэхара, "Компьютеры на СБИС", m.l. М. Мир, 1988, 388 с.
[8] М.Кузьминский, Процессор РА-8000. Открытые системы, # 5, 1995.
[9] Открытые системы сегодня, # 11, 1995.
[10] ComputerWorld Россия, ## 4, 6, 1995.
[11] ComputerWorld Россия, # 8, 1995.
[12] Открытые системы сегодня, # 9, 1995.
[13] ComputerWorld Россия, # 2, 1995.
[14] ComputerWorld Россия, # 12, 1995.
[15] В. Шнитман, Системы Exemplar SPP1200. Открытые системы, # 6, 1995.
[16] М. Борисов, UNIX-кластеры. Открытые системы, # 2, 1995,
cc.22-28.
[17] В. Шмидт, Системы IBM SP2. Открытые системы, # 6, 1995.
[18] Н. Дубова, Суперкомпьютеры nCube. Открытые системы, # 2, 1995, сс.42-47.
[19] Д. Французов, Тест оценки производительности суперкомпьютеров. Открытые системы, # 6, 1995.
[20] Д. Волков, Как оценить рабочую станцию. Открытые системы, # 2, 1994,
сc.44-48.
[21] А. Волков, Тесты ТРС. СУБД, # 2, 1995, сс. 70-78.