Muxammad al-xorazmiy nomidagi

Ko'p protsessorli vektorli superkompyuterlar (MIMD)
Barcha qayd etilgan vektorli superkompyuterlar allaqachon MIMD sinfiga tegishli bo'lgan ko'p protsessorli konfiguratsiyalarda ishlab chiqariladi.
Ko'p protsessorli vektorli kompyuterlar arxitekturasida ikkita eng muhim xususiyatni qayd etish mumkin: tizimdagi barcha protsessorlarning simmetriyasi (tengligi) va umumiy operativ xotira maydonining barcha protsessorlari tomonidan almashinishi. Bunday kompyuter tizimlari kuchli bog'langan deb ataladi. Agar bitta protsessorli vektorli kompyuterlarda samarali dastur yaratish uchun uni vektorlashtirish kerak bo'lsa, ko'p protsessorli kompyuterlarda dasturni bir vaqtning o'zida bir nechta protsessorlarda bajarilishi uchun parallellashtirish muammosi paydo bo'ladi.
Parallellashtirish vazifasi, ehtimol, qiyinroq, chunki parallel jarayonlarni sinxronlashtirishni tashkil qilish kerak. Amaliyot ko'rib chiqilayotgan kuchli bog'langan tizimlar uchun ko'p sonli algoritmlarni samarali parallellashtirish imkoniyatini ko'rsatdi. Bunday kompyuterlarda parallellashtirishga mos keladigan yondashuv ba'zan umumiy xotira modeli deb ataladi.
RISC mikroprotsessorlari asosidagi ko'p protsessorli SMP serverlari
Ba'zi zamonaviy RISC mikroprotsessorlarining ishlashi vektorli kompyuter protsessorlarining ishlashi bilan solishtirish mumkin bo'ldi. Natijada, ushbu yutuqlardan foydalangan holda yangi arxitekturadagi superkompyuterlar paydo bo'ldi - MIMD sinfidagi kuchli bog'langan kompyuterlar, ular umumiy operativ xotira maydoniga ega simmetrik ko'p protsessorli serverlardir. Boshqa kompyuter arxitekturalariga qaraganda ushbu istiqbolli tizimlarga ko'proq e'tibor berish mantiqan to'g'ri keladi, chunki mahalliy kompyuter adabiyotida tegishli masalalar to'plami etarlicha muhokama qilinmagan.
Shunga o'xshash SMP arxitekturasiga ega eng mashhur superkompyuter serverlari DEC AlphaServer 8200/8400 va SGI POWER CHALLENGE hisoblanadi. Ular uch turdagi modullar - protsessor, operativ xotira va kirish-chiqish - uyalariga kiritilgan yuqori unumdor tizimli shinadan foydalanish bilan tavsiflanadi. PCI yoki VME64 kabi oddiy, sekinroq kiritish/chiqarish avtobuslari allaqachon I/U modullariga ulangan. Shubhasiz, bunday dizayn yuqori darajadagi modullikka ega va osongina konfiguratsiyani kengaytirish imkonini beradi, bu faqat mavjud tizim avtobus uyalari soni va uning ishlashi bilan chegaralanadi.
Xotira modullari odatda nisbatan arzon narxda katta hajmdagi xotiraga erishish uchun DRAM texnologiyasidan foydalanadi. Biroq, bunday serverlarda protsessorlar va xotira o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi tezligi vektorli superkompyuterlarda shunga o'xshash yo'lning o'tkazish qobiliyatidan bir necha baravar past bo'ladi, bu erda asosiy xotira qimmatroq JVAM texnologiyasi asosida qurilgan. Bu ko'p protsessorli vektorli kompyuterlar va SMP serverlar uchun qo'llaniladigan superkompyuterlarga yondashuvlardagi asosiy farqlardan biridir. Birinchisi, odatda, nisbatan kam sonli vektor registrlariga ega, shuning uchun yuqorida aytib o'tilganidek, yuqori ishlashni ta'minlash uchun ularga ma'lumotlarni tezda yuklash yoki aksincha, ulardan operativ xotiraga ma'lumot yozish kerak. Shunday qilib, protsessor-xotira yo'lining yuqori ishlashi talab qilinadi.
SMP serverlarida xotira modullarining o'tkazish qobiliyati ancha past bo'ladi va protsessor modullari bilan ma'lumotlar almashinuvining umumiy tezligi ham (yuqori bo'lsa ham) avtobus o'tkazuvchanligi bilan cheklangan. Bundan tashqari, tizim shinasi kiritish-chiqarish modullarining ishlashi tufayli ma'lumotlarni uzatish bilan band bo'lishi mumkin. Kattalik tartibini ko'rsatish uchun quyidagi ma'lumotlarni keltirish mumkin: AlphaServer 8200/8400-dagi TurboLaser tizim avtobusining kafolatlangan o'tkazish qobiliyati POWER CHALLENGE-dagi POWERpath-2 avtobusi uchun 1,6 GB/s va RAM uchun 1,2 GB/s. Craw T90-da tarmoqli kengligi 800 GB/s ni tashkil qiladi Shuning uchun, SMP serverlarida ishlab chiquvchilar protsessor-xotira yo'lida ma'lumotlar almashinuviga bo'lgan ehtiyojni kamaytirishga intilishadi. Shu maqsadda vektor registrlari xotirasining kichik hajmi o'rniga (shuning uchun ular tez-tez qayta yuklashni talab qiladi) superkompyuter SMP tizimlarida mikroprotsessorlar juda katta hajmdagi kesh xotirasi bilan ta'minlangan, masalan, har bir mikroprotsessor uchun 4 MB. AlphaServer 8200/8400 va POWER CHAL ENGE. Natijada, juda keng doiradagi ilovalar uchun maqsadga erishish mumkin.
Zamonaviy SMP-arxitektura kompyuterlari va ularga asoslangan klasterlar ko'p jihatdan katta vektorli superkompyuterlar bilan taqqoslanadigan xususiyatlarga ega, operativ xotiraning o'tkazish qobiliyati bundan mustasno; Agar bunga SMP tizimlariga texnik xizmat ko'rsatishning past xarajatlarini qo'shadigan bo'lsak, nima uchun so'nggi 2 yil ichida bu ancha arzon (vektorga nisbatan) superkompyuterlardan foydalanish keng tarqalib ketganligi aniq bo'ladi.
Bu erda tahlil qilingan SMP tizimlari avtobus arxitekturasiga ega bo'lishi shart emas. Avtobus o'rniga kalitdan foydalanish mumkin. Shunga o'xshash yondashuv, masalan, Convex Exemplar SPP kompyuterlarining gipernodlari ichida qo'llaniladi. Biroq, ushbu bo'limda aytilgan deyarli hamma narsa bu holatda o'z kuchini saqlab qoladi.