{$тема}

Многопроцессорные комплексы (суперкомпьютеры)

{$вопрос}

Сколько центральных процессоров входит в состав типового многопроцессорного комплекса?

1*) 3

2) 5

3) 4

4) 7

Типовой многопроцессорный комплекс состоит из трех центральных процессоров. Два из них работают на общую оперативную память, а третья машина соединена с системой как внешний абонент и имеет свою собственную память.

{$ссылка = "http://www.ngpedia.ru/id98507p1.html"}

{$вопрос}

Какая фирма первой выпустила суперкомпьютер?

1) Cray Research

2*) Control Data Corporation

3) Compaq

4) Sun

{$справка}

CDC 6600 — первый в мире суперкомпьютер разработанный и созданный американской компанией Control Data Corporation в 1963 году под руководством талантливого инженера-электронщика Сеймура Крэя, названного впоследствии «отцом суперкомпьютеров».

{$ссылка = "https://ru.wikipedia.org/wiki/CDC_6600"}

{$вопрос}

Суперкомпьютер – это…

1) вычислительная машина, весом не менее 1 тонны

2) вычислительная машина, значительно отстающая по своим техническим параметрам, но с огромной скоростью вычислений

3*) вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам и скорости вычислений

4) вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам, весу, форм функционирования и скорости вычислений

{$справка}

Суперкомпьютер (с англ. Supercomputer), СверхЭВМ, СуперЭВМ, сверхвычислитель) — специализированная вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам и скорости вычислений большинство существующих в мире компьютеров.

{$ссылка = "https://ru.wikipedia.org/wiki/Суперкомпьютер"}

{$вопрос}

Первый суперкомпьютер был назван …

1) Atlas

2*) CDC - 6600

3) Cray-1

4) Эльбрус - 1

{$справка}

CDC 6600 — первый в мире суперкомпьютер разработанный и созданный американской компанией Control Data Corporation в 1963 году под руководством талантливого инженера-электронщика Сеймура Крэя, названного впоследствии «отцом суперкомпьютеров».

{$ссылка = "https://ru.wikipedia.org/wiki/CDC_6600"}

{$вопрос}

Термин “Суперкомпьютер” ввели …

1*) Сидней Фернбач

2) Сеймур Крей

3*) Джордж Майкл

4) Гордон Белл

{$справка}

Чаще всего авторство термина приписывается Джорджу Майклу (George Anthony Michael) и Сиднею Фернбачу (Sidney Fernbach), в конце 60-х годов XX века работавшим в Ливерморской национальной лаборатории, и компании CDC.

{$ссылка = "https://ru.wikipedia.org/wiki/Суперкомпьютер"}

{$вопрос}

Первый гибридный суперкомпьютер в России - это …

1*) суперкомпьютер «Ломоносов»

2) Эльбрус-2

3) Эльбрус-1

4) суперкомпьютер «Менделеев»

{$справка}

Суперкомпьютер «Ломоносов» — первый гибридный суперкомпьютер такого масштаба в России и Восточной Европе. В нём используется 3 вида вычислительных узлов и процессоры с различной архитектурой.

{$ссылка = "https://ru.wikipedia.org/wiki/Ломоносов_(суперкомпьютер)"}

{$вопрос}

Сколько классов архитектур систем параллельной обработки данных выделяют на основе числа потоков команд и потоков данных?

1) 3

2) 5

3) 7

4*) 4

{$справка}

На основе числа потоков команд и потоков данных выделяются четыре класса архитектур: SISD, MISD, SIMD, MIMD.

{$ссылка = "http://www.intuit.ru/studies/courses/604/460/lecture/10345"}

{$вопрос}

Производительность Эльбрус-1 составляет…

1) 5-15 млн оп/с

2) 20-100 млн оп/с

3) 30-40 млн оп/с

4*) 1,5-10 млн оп/с

{$справка}

В состав семейства многопроцессорных вычислительных комплексов входит система Эльбрус-1 с производительностью от 1,5 млн. операций в сек до 10 млн. операций в сек и высокопроизводительная система Эльбрус-2 с суммарным быстродействием более 100 млн. операций в сек.

{$ссылка = "https://parallel.ru/history/elbrus.html"}

{$вопрос}

SISD – это вычислительная система …

1) с одиночным потоком команд и множественным потоком данных

2*)  с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных

3) со множественным потоком команд и одиночным потоком данных

4) со множественным потоком команд и множественным потоком данных

{$справка}

ОКОД — Вычислительная система с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных (SISD, Single Instruction stream over a Single Data stream).

{$ссылка = "https://ru.wikipedia.org/Классификация_параллельных_вычислительных_систем "}

{$вопрос}

Главной особенностью систем с архитектурой SMP является …

1) Физическое разделение памяти и отсутствие логического доступа к ней

2*)  Наличие общей физической памяти, разделенной между всеми процессорами

3) Конвейерная организация обработки потока команд

4) Физическое разделение памяти и наличие логического доступа к ней

{$справка}

SMP архитектура (symmetric multiprocessing) - cимметричная многопроцессорная архитектура. Главной особенностью систем с архитектурой SMP является наличие общей физической памяти, разделяемой всеми процессорами, причем по отношению к этой памяти все процессоры являются равнозначными, адресное пространство едино для всех процессоров.

{$ссылка = "http://katpop.narod.ru/txt/regstru/ "}

{$вопрос}

Достоинствами SMP-архитектуры являются…

1*) Простота и универсальность для программирования

2*)  Легкость в эксплуатации

3) Высокая масштабируемость

4) Процессоры могут использовать неограниченный объем локального банка памяти

5*) Низкая стоимость

{$справка}

Достоинства SMP-систем.

• Простота и универсальность для программирования. Архитектура SMP не накладывает ограничений на модель программирования, используемую при создании приложения: обычно используется модель параллельных ветвей, когда все процессоры работают абсолютно независимо друг от друга - однако, можно реализовать и модели, использующие межпроцессорный обмен. Использование общей памяти увеличивает скорость такого обмена, пользователь также имеет доступ сразу ко всему объему памяти. Для SMP-систем существуют сравнительно эффективные средства автоматического распараллеливания.

• Легкость в эксплуатации. Такие системы мало отличаются от однопроцессорных. Обычно, нет никакой надобности в специальных навыках обслуживания.

• Относительно невысокая цена. Особенно при организации доступа к памяти через общую шину. В этом случае разница в стоимости по сравнению с однопроцессорной машиной будет лишь за счет цены дополнительных процессоров (обычно серийных), а также за счет схемы поддержки когерентности кэшей (которую можно сделать очень простой).

{$ссылка = "http://katpop.narod.ru/txt/regstru/"}

{$вопрос}

Недостатками MMP-архитектуры являются…

1*) Маленькая скорость межпроцессорного обмена

2)  Существует необходимость потактовой синхронизации потоков

3) Низкая масштабируемость

4*) Процессоры могут использовать ограниченный объем локального банка памяти

5*) Высокая цена

{$справка}

Недостатки MMP-систем.

• отсутствие общей памяти заметно снижает скорость межпроцессорного обмена, поскольку нет общей среды для хранения данных, предназначенных для обмена между процессорами. Требуется специальная техника программирования для реализации обмена сообщениями между процессорами.

• каждый процессор может использовать только ограниченный объем локального банка памяти.

• вследствие указанных архитектурных недостатков требуются значительные усилия для того, чтобы максимально использовать системные ресурсы. Именно этим определяется высокая цена программного обеспечения для массивно-параллельных систем с раздельной памятью.

{$ссылка = "http://katpop.narod.ru/txt/regstru/"}

{$вопрос}

У многопроцессорных систем в отличие от многомашинных систем …

1*) более быстрый обмен информацией между процессорами

2)  больше памяти

3) больше энергопотребление

4*) более высокая надежность и живучесть

5*) более быстрая реакция на ситуации, возникающие внутри системы

{$справка}

В МПС по сравнению с ММС достигается более быстрый обмен информацией между процессорами и поэтому может быть получена более высокая производительность, более быстрая реакция на ситуации, возникающие внутри системы и в ее внешней среде, и более высокие надежность и живучесть, так как система сохраняет работоспособность, пока работоспособны хотя бы по одному модулю каждого типа устройств.

{$ссылка = "http://www2.icmm.ru/~masich/win/lexion/l6/l6.html"}

{$вопрос}

Неоднородные многомашинные системы состоят из

1) ЭВМ одного типа, в которых стоят разного типа процессоры

2*) ЭВМ разных типов

3) ЭВМ одного типа, которые используют разные типы ОП

4) ЭВМ разных типов, но с одинаковыми процессорами

{$справка}

Неоднородные ММС состоят из ЭВМ различного типа, а в неоднородных МПС используются различные специализированные процессоры, например процессоры для операций с плавающей запятой, для обработки десятичных чисел, процессор, реализующий функции операционной системы, процессор для матричных задач и др.

{$ссылка = "http://www2.icmm.ru/~masich/win/lexion/l6/l6.html"}

{$вопрос}

Серия советских суперкомпьютеров, разработанных в 1970—1980-х годах под руководством Всеволода Сергеевича Бурцева -

1) Ломоносов

2*) Менделеев

3) Эльбрус

4) БЭСМ

{$справка}

«Эльбрус» — серия советских суперкомпьютеров, разработанных в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) в 1970—1980-х годах под руководством Всеволода Сергеевича Бурцева.

{$ссылка = “https://ru.wikipedia.org/wiki/Эльбрус_(Компьютер)”}

{$вопрос}

Кластерные системы отличаются от других видов систем следующими параметрами:

1) Вычислительными узлами являются обычные компьютеры

2*) Взаимодействие осуществляется с помощью сетей общего назначения

3) Узлы и связи между ними могут быть только разнородными.

4*) Вычислительными узлами являются специализированные модули

5*) Узлы и связи между ними могут быть однородными

6) Дороже других систем

{$справка}

Кластеры относятся к MPP-системам, от остальных архитектур они отличаются следующими параметрами:

• Вычислительными узлами являются не специализированные модули, а обычные компьютеры;

• Взаимодействие осуществляется с помощью сетей общего назначения;

• Узлы и связи между ними могут быть разнородными.

Кластерные суперкомпьютерные системы являются самыми дешевыми, поскольку собираются на базе стандартных комплектующих элементов („off the shelf“), процессоров, коммутаторов, дисков и внешних устройств.

{$ссылка = “http://katpop.narod.ru/txt/regstru/”}

{$вопрос}

Что такое транспьютер?

1) Компьютеры, являющиеся частью многомашинной ВС

2) Устройство для передачи сигнала между двумя компьютерами многомашинной ВС

3*) Микропроцессор со встроенными средствами межпроцессорной коммуникации, предназначенной для построения многопроцессорных ВС

4) Компьютер, управляющий другими компьютерами в многомашинной ВС

{$справка}

Транспьютер - это микропроцессор со встроенными средствами межпроцессорной коммуникации, предназначенной для построения многопроцессорных систем. Его название происходит от слов TRansfer (передатчик) и computer (вычислитель).

{$ссылка = “http://www.intuit.ru/studies/courses/604/460/lecture/10345?page=3”}

{$вопрос}

На каком языке базируется организация транспьютеров и многопроцессорных систем на их основе?

1) Assembler

2*) Occam

3) FORTRAN

4) HPF

{$справка}

Организация транспьютеров и многопроцессорных систем на их основе базируется на языке Occam, специально разработанном в начале 1980-х годов группой ученых из Оксфорда под руководством Дэвида Мэя по заданию компании INMOS в рамках работ посозданию транспьютеров.

{$ссылка = “http://www.intuit.ru/studies/courses/604/460/lecture/10345?page=3”}

{$вопрос}

В процессе своего развития транспьютеры достигли следующих характеристик:

1*) Производительность: 200 MIPS, 25 MFLOPS

2) емкость внутрикристальной памяти: 25 Кбайт

3*) емкость внутрикристальной памяти: 16 Кбайт

4*) скорость обмена по линку: 100 Мбит/с

5) скорость обмена по линку: 250 Мбит/с

6) производительность: 300 MIPS, 75 MFLOPS

{$справка}

На момент своего появления транспьютеры были самыми быстродействующими 32-разрядными микропроцессорами. В процессе своего недолго развития их характеристики достигли следующих значений:

• производительность: 200 MIPS, 25 MFLOPS (на 64-разрядном процессоре с плавающей точкой);

• емкость внутрикристальной памяти: 16 Кбайт;

• скорость обмена по линку: 100 Мбит/с.

{$ссылка = “http://www.intuit.ru/studies/courses/604/460/lecture/10345?page=3”}

{$вопрос}

Кто первый предложил и реализовал идею гибридной архитектуры?