Презентация «Классификация вычислительных систем»

Смотреть слайды в полном размере
Презентация «Классификация вычислительных систем»

Вы можете ознакомиться с презентацией онлайн, просмотреть текст и слайды к ней, а также, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати. Документ содержит 29 слайдов и доступен в формате ppt. Размер файла: 661.40 KB

Просмотреть и скачать

Pic.1
1. Введение в дисциплину Классификация вычислительных систем. Типовые схемы коммуникации в многопроц
1. Введение в дисциплину Классификация вычислительных систем. Типовые схемы коммуникации в многопроцессорных вычислительных системах.
Pic.2
Классификация ПВС по архитектуре Архитектура ВС - общая логическая организация ВС: определяющая проц
Классификация ПВС по архитектуре Архитектура ВС - общая логическая организация ВС: определяющая процесс обработки данных, включающая архитектуру ЭВМ, структуру и характеристики программного …
Pic.3
Основные типы ВС по Флинну (Michael J. Flynn, Таксономия Флинна - 1966 г. )
Основные типы ВС по Флинну (Michael J. Flynn, Таксономия Флинна - 1966 г. )
Pic.4
Основные типы ВС по Флинну SISD (Single Instruction Single Data) – 1 поток команд, 1 поток данных. е
Основные типы ВС по Флинну SISD (Single Instruction Single Data) – 1 поток команд, 1 поток данных. есть только один поток команд, все команды обрабатываются последовательно друг за другом, каждая …
Pic.5
Основные типы ВС по Флинну SIMD (Single Instruction Multiple Data) – 1 поток команд, много потоков д
Основные типы ВС по Флинну SIMD (Single Instruction Multiple Data) – 1 поток команд, много потоков данных. один поток команд, включающий векторные команды, может выполняться одна операция сразу над …
Pic.6
Основные типы ВС по Флинну MISD (Multiple Instruction Single Data) – много потоков команд, 1 поток д
Основные типы ВС по Флинну MISD (Multiple Instruction Single Data) – много потоков команд, 1 поток данных. Отказоустойчивые компьютеры, ВС с систолическим массивом (systolic array) процессоров. MIMD …
Pic.7
Разновидности ВС типа MIMD Дальнейшая классификация ВС – по способам организации оперативной памяти:
Разновидности ВС типа MIMD Дальнейшая классификация ВС – по способам организации оперативной памяти: Мультипроцессоры – ВС с общей, разделяемой между процессорами памятью. Мультикомпьютеры – ВС с …
Pic.8
Мультипроцессоры – способы построения общей памяти Единая общая память с равноправным (однородным) д
Мультипроцессоры – способы построения общей памяти Единая общая память с равноправным (однородным) доступом (Uniform Memory Access, UMA). Используется в ВС на основе: симметричных мультипроцессоров …
Pic.9
Архитектура систем UMA
Архитектура систем UMA
Pic.10
Cache memory – кэш-память, кэш: промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, котор
Cache memory – кэш-память, кэш: промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью. Cache memory – кэш-память, кэш: промежуточный …
Pic.11
Проблемы UMA. Однозначность данных Доступ с разных процессоров к общим данным  Необходимо обеспечив
Проблемы UMA. Однозначность данных Доступ с разных процессоров к общим данным  Необходимо обеспечивать однозначность (когерентность) содержимого разных кэшей (cache coherence problem). Решение: …
Pic.12
Копии значения переменной x – в разных кэшах  Возможно изменение х одним из процессоров.
Копии значения переменной x – в разных кэшах  Возможно изменение х одним из процессоров.
Pic.13
Проблемы UMA. Синхронизация Доступ с разных процессоров к общим данным  Необходимость синхронизации
Проблемы UMA. Синхронизация Доступ с разных процессоров к общим данным  Необходимость синхронизации взаимодействия одновременно выполняемых потоков команд Методы синхронизации: Семафор Мьютекс …
Pic.14
Синхронизация. Семафор Семафор – системный объект, с набором методов. В C/C++, C# можно работать с с
Синхронизация. Семафор Семафор – системный объект, с набором методов. В C/C++, C# можно работать с семафорами через стандартные классы. Семафор может обеспечить: запрет одновременного выполнения …
Pic.15
Синхронизация. Мьютекс Мьютекс – системный объект, с набором методов. В C/C++, C# можно работать с м
Синхронизация. Мьютекс Мьютекс – системный объект, с набором методов. В C/C++, C# можно работать с мьютексами через стандартные классы. Мьютекс может находиться в 2 состояниях: свободен; занят. …
Pic.16
Синхронизация. Критические секции Критическая секция - участок кода, который может одномоментно выпо
Синхронизация. Критические секции Критическая секция - участок кода, который может одномоментно выполнять только один поток. В программах помечается: вход; выход. Критическая секция может обеспечить …
Pic.17
Синхронизация. События Событие - объект, который может быть в состоянии нейтральном или сигнализирую
Синхронизация. События Событие - объект, который может быть в состоянии нейтральном или сигнализирующем. Поток может ждать сигнала о событии для начала выполнения. Возможно взаимооповещение потоков …
Pic.18
Мультипроцессоры – способы построения общей памяти 2. Физически распределенная общая память с неравн
Мультипроцессоры – способы построения общей памяти 2. Физически распределенная общая память с неравноправным (неоднородным) доступом (Non-Uniform Memory Access, NUMA). Принцип: Блок памяти ↔ …
Pic.19
Архитектура систем NUMA
Архитектура систем NUMA
Pic.20
NUMA системы Для данных используются только локальные кэши процессоров – нет общей памяти => нет
NUMA системы Для данных используются только локальные кэши процессоров – нет общей памяти => нет проблемы когерентности (COMA-системы, Cache-Only Memory Architecture) Обеспечена когерентность …
Pic.21
Мультикомпьютеры МК – ВС с распределенной памятью самостоятельных компьютеров, объединенных в сеть М
Мультикомпьютеры МК – ВС с распределенной памятью самостоятельных компьютеров, объединенных в сеть МК – системы типа NORMA (No-Remote Memory Access – «нет доступа к удаленной памяти») Архитектура …
Pic.22
Основные типы МК – многопроцессорных вычислительных систем Массивно (массово)-параллельные системы,
Основные типы МК – многопроцессорных вычислительных систем Массивно (массово)-параллельные системы, MPP-системы (Massively Parallel Processing – массово-параллельная обработка) Система состоит из …
Pic.23
Основные типы МК – многопроцессорных вычислительных систем Кластер - набор рабочих станций (или даже
Основные типы МК – многопроцессорных вычислительных систем Кластер - набор рабочих станций (или даже ПК) общего назначения, используется в качестве дешевого варианта МРР-системы. Связь узлов - одна …
Pic.24
Классификация многопроцессорных ВС (подробно см.
Классификация многопроцессорных ВС (подробно см.
Pic.25
Коммуникация в МВС Коммуникация между процессорами обеспечивает: взаимодействие, синхронизацию, взаи
Коммуникация в МВС Коммуникация между процессорами обеспечивает: взаимодействие, синхронизацию, взаимоисключения выполняемых процессов  Коммуникационная «трудоемкость» алгоритма влияет на выбор …
Pic.26
Примеры топологий сетей в МВС
Примеры топологий сетей в МВС
Pic.27
Особенности топологий сетей передачи данных Тип - Преимущества - Реализация Полный граф – минимум за
Особенности топологий сетей передачи данных Тип - Преимущества - Реализация Полный граф – минимум затрат на передачу данных - - (кластер с соединением CPU через свитч с ограничением: только одна …
Pic.28
Характеристики топологий сети Диаметр – определяет время передачи данных через max расстояние между
Характеристики топологий сети Диаметр – определяет время передачи данных через max расстояние между 2 CPU сети (расстояние равно величине кратчайшего пути). Связность – определяет наличие разных …
Pic.29
Характеристики топологий (р – количество процессоров)
Характеристики топологий (р – количество процессоров)


Скачать презентацию

Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!