Kompyuter tizimlarining unumdorligini baholash

KOMPYUTER TIZIMLARINING UNUMDORLIGINI BAHOLASH
Avval hisoblash tizimlarining unumdorligini (quvvatini) taxminiy o‘lchov birligi sifatida ikki muhim ko‘rsatkich ishlatilar edi: markaziy protsessoming takt chastotasi va tezkor xotira hajmi. Ushbu yondashish ko‘p bosqichli kesh, konveyer, konveyemi yuklashni yaxshilovchi ajoyib usullar, superskalyarli protsessorlar bo‘lmagan hisoblash tizimlarida yomon ishlamagan edi. Lekin kompyuter arxitekturasining keyingi rivojlanishi shuni ko‘rsatdiki, kompyuterni quwatini o‘lchash holati juda ham oson ish emas ekan. 1949-yili ishlab chiqarilgan birinchi avlodning birinchi mashinasi hisoblangan EDSAC takt chastotasi 0,5 MGs, unumdorligi sekundiga 100 arifmetik amaldan iborat bo‘lgan. 2002-yili yaratilgan I lewlett-Packard SJuperdome hisoblash tizimining markaziy protsessorlari 770 MGs chastotada ishlagan, uning unumdorligi sekundiga 192 milliard arifmetik amalni bajarishi orqali baholangan. Y л in takt chastotasi “bor yo‘g‘i” 1540 marta oshgan, shu bilan birga iinuimloi lii’i dcyarli 2 milliard marta oshgan. “Qo‘shimchao‘sish” ni pmlsessoi va boshqa markaziy qurilmalaming ko‘rsatgicblarini yaxshilainslii hisobiga ta’minlangan emas, keng koiamda parallellikm tatbiq etish va arxitekturaviy yechimlar hisobiga, matematik va algontmik usullarni, shuningdek tegishli dasturiy ta’minotning rivojlanishi hisobiga erishilgan albatta.
Diqqat va e’tibor bilan qilingan tahlil shuni ko‘rsatadiki, hisoblash tizimining unumdorligi ko'pchilik omillarga bogiiq va shu qatorda quyidagilarga:
• kompyuteming shinalar tizimining razryadligi va tezlik ko‘ rsatgichlariga;
• tashqi xotira qurilmalarining sig‘imi va tezlik ko‘rsatgichlariga;
• hisoblash tizimining tarkibiga kirgan protsessorlar o‘rtasidagi almashuvni ta’minlovchi qurilmalarga; in
• ishlatiladigan amaliyot tizim imkoniyatlariga, uning qurilmalar imkoniyatlarini “boshqara olish mahorati” va ayniqsa markaziy protsessorlarni parallel ishlashini tashkillashtira olishiga;
• translyatorlami dastuming mashina kodini parallel muhitda ishlashiga tayyorlay olishiga - bir necha bloklarda, konveyerlarda, protsessorlarda va boshqalarda;
• ishlatiladigan dasturlash tillaridagi dasturlami parallel bajarilish imkoniyatlarini tashkillashtirilish imkoniyati;
• tatbiq etilayotgan matematik usul va algoritmlami quvvati, ya’ni masalani hal qilish uchun tanlangan parallellashtirish usuli qanchalik muvafaqiyatli tanlangaligi;
• mavjud apparat vositalarini tanlangan parallellashtirish usuliga moslik darajasi;
• nazorat qilish qiyin boigan omil - hal qilinadigan masalaning “tabiatiga” joylashgan parallellashtirish imkoniyatiga. Hisoblash tizimining unumdorligiga ta’sir etuvchi shuncha ko‘p omillaming mavjudligi tufayli va bari bir ham qandaydir qilib unumdorlikni baholash zarur va kerak boiganligi uchun hozirgi vaqtda kompyuteming quwatini ko‘rsatuvchi bir necha usullar ishlatiladi.
Agarda asosiylarini qoldirsak, ular quyidagilardan iborat:
• takt chastota bo‘yicha baholash;
• vaqt birligi ichida bajarilgan amallar sonini ko'rsatish orqali;
• maxsus tanlangan dasturlarda testlash.