|
Ushbu tizimlarga quyidagilar kiradi:
• Ma'lumotlarni taqdim qilish uchun faqat individual protsessor keshlari ishlatiladigan tizimlar (faqat xotira arxitekturasi).
• Turli protsessorlar uchun mahalliy keshlarning izchilligini ta'minlaydigan tizimlar (keshga mos NUMA).
• Kesh muvofiqligini apparat ta'minotisiz individual protsessor xotirasiga umumiy kirishni ta'minlaydigan tizimlar (keshdan tashqari izchil NUMA).
Ko'p protsessorli tizimlarni yaratish muammosini soddalashtirishga taqsimlangan umumiy xotiradan foydalanish orqali erishiladi, ammo bu usul parallel dasturlashning murakkabligini sezilarli darajada ko'payishiga olib keladi.
Bir vaqtning o'zida ko'p ishlov berish
Nosimmetrik ko'p ishlov berishning yuqoridagi barcha kamchiliklariga asoslanib, ishlashni yaxshilashning boshqa usullarini ishlab chiqish va ishlab chiqish mantiqan to'g'ri keladi. Agar siz protsessordagi har bir individual tranzistorning ishlashini tahlil qilsangiz, siz juda qiziq bir haqiqatga e'tiboringizni qaratishingiz mumkin - ko'p hisoblash operatsiyalarini bajarishda barcha protsessor tarkibiy qismlari (yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlarga ko'ra barcha tranzistorlarning taxminan 30%) jalb qilingan. Shunday qilib, agar protsessor oddiy arifmetik operatsiyani bajaradigan bo'lsa, u holda protsessorning katta qismi bo'sh holatda bo'ladi, shuning uchun uni boshqa hisob-kitoblar uchun ishlatish mumkin. Shunday qilib, agar hozirgi vaqtda protsessor haqiqiy operatsiyalarni bajarayotgan bo'lsa, unda bo'sh qismga butun sonli arifmetik operatsiya yuklanishi mumkin. Protsessorga yukni oshirish uchun operatsiyalarning spekulyativ (yoki taxminiy) bajarilishini yaratishingiz mumkin, bu protsessorning apparat mantig'ida juda murakkablikni talab qiladi. Agar dasturda siz bir-biridan mustaqil ravishda bajarilishi mumkin bo'lgan iplarni (buyruqlar ketma-ketligini) oldindan aniqlasangiz, unda bu vazifani sezilarli darajada soddalashtiradi (bu usul apparat darajasida osonlikcha amalga oshiriladi). Dekan Tulsenga tegishli bo'lgan ushbu g'oya (u tomonidan 1955 yilda Vashington Universitetida ishlab chiqilgan) simulyatsiyali ko'p qirrali deb nomlanadi. Keyinchalik u Intel tomonidan hyper threading nomi ostida ishlab chiqilgan. Masalan, bir nechta ish zarrachalari ishlaydigan bitta protsessor Windows operatsion tizimi tomonidan bir nechta protsessor sifatida qabul qilinadi. Ushbu texnologiyadan foydalanish yana tegishli darajadagi dasturiy ta'minotni talab qiladi. Multithreading texnologiyasidan foydalanishning maksimal samarasi taxminan 30% ni tashkil qiladi.
Ko'p yadroli
Multithreading texnologiyasi - bu ko'p yadroli dasturiy ta'minot. Keyingi ish samaradorligi, har doimgidek, protsessor apparatida o'zgarishlarni talab qiladi. Tizimlar va arxitekturalarning murakkabligi har doim ham samarali emas. Qarama-qarshi fikr mavjud: "har qanday topqirlik oddiy!". Haqiqatan ham, protsessorning ish faoliyatini oshirish uchun uning chastotasini oshirish, mantiqiy va apparat qismlarini murakkablashtirish umuman zarur emas, chunki mavjud texnologiyani ratsionalizatsiya qilish va takomillashtirish kifoya. Ushbu usul juda foydalidir - protsessorning issiqlik tarqalishini oshirish, mikrosxemalar ishlab chiqarish uchun yangi qimmatbaho uskunalarni ishlab chiqish muammosini hal qilishning hojati yo'q. Ushbu yondashuv ko'p yadroli texnologiya - bitta kristallga bir nechta hisoblash yadrolarini amalga oshirish doirasida amalga oshirildi. Agar biz dastlabki protsessorni olsak va ishlashni yaxshilashning bir necha usullarini amalga oshirishda ishlash samaradorligini taqqoslasak, unda ko'p yadroli texnologiyalardan foydalanish eng yaxshi variant ekanligi aniq.
Agar nosimmetrik multiprotsessor va ko'p yadroli arxitekturalarni taqqoslasak, ular deyarli bir xil bo'lib chiqadi. Asosiy kesh ko'p darajali bo'lishi mumkin (mahalliy va umumiy, va RAMdan ma'lumotlar to'g'ridan-to'g'ri L2 keshiga yuklanishi mumkin). Ko'p yadroli protsessor arxitekturasining ko'rib chiqilgan afzalliklariga asoslanib, ishlab chiqaruvchilar unga e'tibor berishadi. Ushbu texnologiyani amalga oshirish juda arzon va ko'p qirrali bo'lib chiqdi, bu esa uni keng bozorga chiqarishga imkon berdi. Bundan tashqari, ushbu arxitektura Mur qonuniga o'z tuzatishlarini kiritdi: "protsessordagi hisoblash yadrolari soni har 18 oyda ikki baravar ko'payadi."
Agar zamonaviy kompyuter texnikasi bozoriga nazar tashlasangiz, to'rt va sakkiz yadroli protsessorlarga ega qurilmalar ustunligini ko'rishingiz mumkin. Bundan tashqari, protsessor ishlab chiqaruvchilari tez orada bozorda yuzlab ishlov berish yadrosi bo'lgan protsessorlar paydo bo'lishini aytishadi. Ilgari ko'p marta aytilganidek, ko'p yadroli arxitekturaning to'liq salohiyati faqat yuqori sifatli dasturiy ta'minot bilan namoyon bo'ladi. Shunday qilib, kompyuter texnikasi va dasturiy ta'minotini ishlab chiqarish sohasi bir-biri bilan chambarchas bog'liqdir.
Do'stlaringiz bilan baham: |
