- •31. Системи класу мкмд 17
- •Конвеєр команд
- •Класифікація кс
- •Класифікація кс паралельної обробки
- •Передбачення гілкування [predication]
- •2. Припущення [speculation loading]
- •Системи класу окмд.
- •Класифікація р.Хокні (r.Hockney)
- •Асоціативні процесори.
- •Матричні процесори.
- •Базова матрична архітектура типу окмд.
- •Синхронні операції.
- •Кутовий поворот
- •Суперкомпютер Hewlett-Packard Super Dome
- •Багато процесорні системи з розподіленою пам’яттю
- •Коротко про системи реального часу (Real Time)
Класифікація кс
Класифікація КС – річ складна. Однієї класифікації не існує.
Ознаки:
КС бувають:
Централізовані
Децентралізовані
Існує ще підхід (Поспєлов):
абсолютно централізовані;
абсолютно децентралізовані.
Зараз у більшості використовуються централізовані системи. Звичайні системи – централізовані. Армія – це централізована система.
Є обставини, коли централізація неможлива:
коли центр гине;
об’єкти мають окремо приймати рішення, тобто нема центру.
КС бувають:
Однорідні
Неоднорідні
Якщо система складається з різнорідних об’єктів, то важче налагодити керування. Раніше під поняттям КС (комп’ютерні системи) розуміли сукупність однорідних машин, а під поняттям К комплекси – різнорідні. Зараз поняття КС об’єднує як однорідні, так і різнорідні системи.
КС бувають:
Територіально суміщені системи
Територіально розподілені системи
Класифікація кс паралельної обробки
(По суті це класифікація Фліна Flynn M.J.)
Стаття Фліна : «Сверхбыстродействующие вычислительные системы»Труды ИРИ,1966, №12
Процес розв’язання задачі можна уявити як вплив певної послідовності команд програми (потоку команд) на відповідну послідовність даних (потоку даних), яка викликається всієї послідовності команд. Різні сп-и паралельної обробки інформації можна уявити, як засоби одночасного впливу одного або декількох потоків команд на один або декілька потоків даних.
Для такої класифікації є корисним ввести поняття множини потоків команд і даних. Під множиною потоків команд або даних будемо розуміти наявності в системі декілька послідовних команд які знаходяться в стані реалізації, або декілька послідовних даних, які обробляються комп’ютером.
Всі системи можуть бути поділені на 4 великі класи.
Системи з одним потоком команд і одним потоком даних (ОКОД). (SISD)
Системи з множиною потоків команд і одним потоком даних (МКОД). (MISD)
Системи з одним потоком команд і множиною потоків даних (ОКМД). (SIMD)
Системи з множиною потоків команд і множиною потоків даних (МКМД). (MIMD)
1. Системи класу ОКПД (ОКОД) SISD – Single Instruction Single Data.
Системи цього класу–звичайні одно процесорні ЕОМ.Складаються з запам’я-товуючого пристрою(пам. даних і пам. команд), процесора(пристрій керування і АЛП).
Приклади ОКОД:
1.CISC – Complex Instruction Set Computer – Комп’ютер з певним набором команд. Intel всі свої процесори робить на основі CISC.
2.RISC – Reduced Instruction Set Computer – Комп’ютер із скороченим набором команд. Має 64 розрядні адреси команд.
3.VLIW-Itanium
4.EPIC- паралельна обробка команд з явним паралелізмом
VLIW I EPIC – наддовге слово , виконують декілька команд за один такт
Чіпи (кристали) RISC „розуміють” лише деякі інструкції, але кожну з них вони можуть виконати дуже швидко. Програми для RISC достатньо складні, але вони виконуються набагато швидше за тих які виконуються в CISC.
В основі процесора Itanium полягає архітектура Itanium Architecture 64, але назва її інша EPIC – Explicitly Parallel Instruction Computing- паралельна обробка команд з явним паралелізмом, VLIW – Very Long Instruction Word – (комп’ютер з наддовгим машинним словом).
Особливості концепції Itanium є те, що компілятор пакує декілька простих команд у довге слово яке відповідає набору функціональних пристроїв процесора. При цьому розпаралелення коду здійснюється на етапі компіляції.
Процесори Itanium мають значну більшу кількість ніж інші процесори.
Тип регістрів |
К-сть регістрів |
Розмір |
Примітка |
загал.призначення |
128 |
64+1 |
програмісту доступні 64 біта,1-NaT(Not a Thing) |
з плав. комою |
128 |
82 |
|
предикативні |
64 |
1 |
|
гілкування |
64 |
8 |
|
Наприклад Itanium має 128 регістрів загального призначення. Архітектура х86 має 8 регістрів.
NaT-придатність інфи, що записана в регістрі. Якщо дані призначені невірно(в результаті невірного гілкування), то змінюється тільки NaT- це дає істотний виграш в часі, бо не вимагає стирання даних в регістрі.
Предикативність - контролює умови виконання інструкцій та гілкування.
Гілкування – вказує адреси гілок проги.
EPIC (архітектура з явним паралелізмом) надає, у порівнянні з RISC процесором, більш широке використання паралельних обчислень. Під терміном паралельні обчислення маємо на увазі не об’єднання 2-ох або більше процесорів для розв’язання одної задачі, а спроможність процесора типу Itanium виконати декілька команд за одним тактом .
В технології EPIC застосовуються дві методики: