Амалий иш 2 ка(272-282). docx

Nosimmetrik ko'p ishlov berish
Simmetrik
Multiprotsessing
(qisqacha
SMP)
yoki
nosimmetrik
multiprocessing - bu ko'p protsessorli tizimlarning maxsus arxitekturasi bo'lib,
unda bir nechta protsessorlar umumiy xotiraga kirish imkoniyatiga ega. Bu yaqinda

---

275
keng qo'llaniladigan juda keng tarqalgan arxitektura.
SMP dan foydalanganda bir nechta protsessorlar kompyuterda birdan
ishlaydi, ularning har biri o'z vazifasi bilan ishlaydi. Yuqori sifatli operatsion
tizimga ega bo'lgan SMP tizimi protsessorlar o'rtasida vazifalarni oqilona
taqsimlaydi va ularning har biriga bir xil yukni beradi. Biroq, xotiraga kirish bilan
bog'liq muammo mavjud, chunki hatto bitta protsessorli tizimlar ham buni amalga
oshirish uchun ancha vaqt talab etadi. Shunday qilib, SMP-da RAMga kirish
ketma-ket sodir bo'ladi: birinchi navbatda bitta protsessor, keyin ikkinchi.
Yuqorida sanab o'tilgan xususiyatlar tufayli SMP tizimlari faqat ilmiy
sohada, ishlab chiqarishda, biznesda va juda kamdan-kam ish
ofislarida
qo'llaniladi. Uskuna dasturini amalga oshirishning yuqori narxidan
tashqari,
bunday tizimlar juda ko'p ishlarni bajarish uchun juda qimmat va sifatli dasturiy
ta'minotni talab qiladi. Oddiy dasturlar (o'yinlar, matn muharrirlari) SMPtizimlarida
samarali ishlamaydi, chunki ular bunday darajadagi parallellikni ta'minlamaydi.
Agar siz biron bir dasturni SMP tizimiga moslashtirsangiz, unda uniprotsessorli
tizimlarda ishlash o'ta samarasiz bo'lib qoladi, bu esa turli xil tizimlar uchun bir xil
dasturning bir nechta versiyasini yaratish zaruratini keltiribchiqaradi. Istisno,
masalan, ko'p protsessorli tizimlarni qo'llab-quvvatlaydigan ABLETON LIVE
dasturi (musiqa yaratish va Dj-setlarni tayyorlash uchun mo'ljallangan). Agar siz
oddiy dasturni ko'p protsessorli tizimda ishlatsangiz, u hali ham uniprotsessor
tizimiga
qaraganda
biroz
tezroq
ishlaydi.
Bu boshqa
bepul protsessorda
bajariladigan apparat uzilishi (dasturni yadro tomonidan qayta ishlashni to'xtatish)
deb atalishi bilan bog'liq.
SMP tizimi (parallel hisoblashga asoslangan har qanday boshqa tizim kabi)
xotira shinasi o'tkazuvchanligi kabi xotira parametrlariga talablarni kuchaytiradi.
Bu ko'pincha tizimdagi protsessorlar sonini cheklaydi (zamonaviy SMP tizimlari
16 protsessorgacha samarali ishlaydi).

---

276
Protsessorlar umumiy xotiraga ega bo'lganligi sababli, undan oqilona
foydalanish va ma'lumotlarni muvofiqlashtirishga ehtiyoj bor. Ko'p protsessorli
tizimda bir nechta keshlar umumiy xotira resursi uchun ishlaydi. Keshning
muvofiqligi
-
bu
umumiy
resurs
uchun
alohida
keshlarda
saqlanadigan
ma'lumotlarning yaxlitligini ta'minlaydigan kesh xususiyati. Ushbu kontseptsiya
xotira izchilligi kontseptsiyasining alohida hodisasidir, bu erda bir nechta yadro
umumiy xotiradan foydalanish imkoniyatiga ega (u zamonaviy ko'p yadroli
tizimlarda hamma joyda mavjud). Agar biz ushbu tushunchalarni umumiy ma'noda
tavsiflasak, unda rasm quyidagicha bo'ladi: bir xil ma'lumotlar blokini turli xil
keshlarga yuklash mumkin, bu erda ma'lumotlar har xil usulda qayta ishlanadi.
Ma'lumotlarni o'zgartirish to'g'risidagi bildirishnomalardan foydalanmaslik xatoga
olib keladi. Keshning izchilligi bunday ziddiyatlarni hal qilish va keshlardagi
ma'lumotlarning izchilligini saqlash uchun mo'ljallangan.
MP tizimlari - bu Flynn hisoblash tizimlari tasnifining MIMD (multi-
insruction multi data) kichik guruhi (Stenford universiteti professori, Palyn
Associates asoschilaridan biri). Ushbu tasnifga ko'ra deyarli barcha turdagi parallel
tizimlar MIMD deb tasniflanishi mumkin.
Ko'p protsessorli tizimlarning turlarga bo'linishi xotiradan foydalanish printsipiga
ko'ra bo'linishga asoslangan. Ushbu yondashuv quyidagi muhim turlarni ajratib
ko'rsatishga imkon berdi
ko'p protsessorli tizimlar - ko'p protsessorlar (birgalikda umumiy xotiraga
ega bo'lgan ko'p protsessorli tizimlar) va multikompyuterlar (alohida xotiraga ega
tizimlar). Parallel hisoblashda ishlatiladigan umumiy ma'lumotlar sinxronlashni
talab qiladi. Ma'lumotlarni sinxronlashtirish vazifasi eng muhim muammolardan
biri bo'lib, uni ko'p protsessorli va ko'p yadroli va shunga mos ravishda kerakli
dasturiy ta'minotni ishlab chiqishda hal qilish muhandislar va dasturchilar uchun
ustuvor vazifadir. Ma'lumotlarni almashish xotirani jismoniy ajratish orqali amalga
oshirilishi mumkin. Ushbu yondashuv bir xil bo'lmagan xotiraga kirish (NUMA)
deb nomlanadi.