Инструменты пользователя

Инструменты сайта


examination:avs:question24

24. Архитектура систем ОКМД.

Эта архитектура ориентирована на использование параллелизма объектов или данных для повышения производительности.

По одной команде обрабатывается несколько потоков данных отдельными арифметико-логическими устройствами (АЛУ), находящемся под общим управлением. Общая схема ОКМД может быть реализована разными способами.

Например, АЛУ может представлять собой достаточно сложное устройство, оно может содержать обрабатывающий процессор и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). В этом случае поток данных поступает в каждый процессор из собственного ОЗУ. Управление и память команд реализуется отдельной ЭВМ, которая управляет всем ансамблем процессоров. Память данных может иметь не только адресную выборку, но и ассоциативную, то есть по содержимому памяти.

Архитектура ОКМД отлично подходит для структур векторной и матричной обработки. Обычно системы такого типа строят как однородные, то есть все процессоры одинаковые и управляются одним потоком команд. Однако каждый процессор обрабатывает свой поток данных.

Под эту систему хорошо подходят задачи обработки матриц, векторов, массивов, решения линейных или нелинейных, алгебраических и дифференциальных уравнений, задачи теории поля и др.

Структуру данной архитектуры желательно обеспечивать соединением между процессорами, которое соответствует реализуемым математическим зависимостям. Как правило, эти связи напоминают матрицу, в которой каждый процессор связан с соседним процессором с помощью какого-то соединения. Первые такие системы ориентировались на соединение по типу «каждый с каждым», но при соединении большого числа процессоров такое соединение экономически себя не оправдало.

Для повышения производительности в системах данного класса могут использоваться и все другие технологии параллельной обработки, однако, в любом случае определяющим является одновременная обработка нескольких потоков несколькими процессорами. По этому признаку все системы класса ОКМД можно разделить на:

  1. 1.матричные
  2. 2.ассоциативные

Недостатки:

  1. 1. необходимость изменения коммутаций между процессорами, когда связь между ними отличается от матричной;
  2. 2. задачи, допускающие широкий матричный параллелизм, образуют узкий круг задач (их не много).

В основном эти системы подходят для реализации в специализированных суперЭВМ.

examination/avs/question24.txt · Последние изменения: 2014/01/15 12:10 (внешнее изменение)