|
19 –mavzu: OpenMP universal standarti, SSE kengaytirish buyruqlari, Intel ning ko’p yadroli prosessorlari uchun oqimli qayta ishlash
REJA:
Oqimli qayta ishlashning standart vositlari
API standari
OpenMP universal standarti
SSE kengaytirish buyruqlari
Intelning ko’p yadroli prosessorlari uchun oqimli qayta ishlash
Kompyuterning operatsion tizimining (OS) ko'rinishi bitta dasturli rejimdan ko'p dasturli (ko'p dasturli) ish rejimiga o'tishga imkon berdi. Operatsion tizim odatda bir nechta vazifani bir vaqtning o'zida bajarayotganiga ishonib, ko'p ishlarni talab qiladi. C # dasturchisi nuqtai nazaridan OS uchun vazifa - bu dastur yoki loyiha. Turli xil operatsion tizimlar bir xil yoki o'xshash tushunchalar uchun turli atamalardan foydalanadi. Bundan tashqari, OS haqida gapirganda, Windows operatsion tizimini yodda tutamiz va biz bu OS operatsion terminologiyasini ishlatamiz.
Ilovamizning har bir bajarilgan loyihasi uchun operatsion tizim bir jarayonni yaratadi. Kompyuter har doim ishlayotgan vaqtda, OS turli jarayonlar bilan ishlaydi, ularning aksariyati rasmiy hisoblanadi. Antivirus dasturlari kabi ushbu jarayonlarning ba'zilari kompyuterimda doimo mavjud bo'lib, kompyuter yoqilganda boshlanadi.
OpenMP dasturida parallel dastur direktivalar yordamida maxsus tayinlangan dastur - parallel qismlar - dasturiy kodni bir necha alohida buyruqlar oqimlariga (iplar) bo'linishi mumkin bo'lgan dastur hisoblanadi. Umuman olganda, dastur dastur kodining ketma-ket (bir nusxadagi) va parallel (ko'p qismli) qismlari majmuasi sifatida ifodalanadi (4.2-rasmga qarang).
Shuni ta'kidlash joizki, threadlar orasidagi hisob-kitoblarni taqsimlash tegishli OpenMP direktivalari tomonidan boshqariladi. Hisoblagich yukini muvozanatlashning (yukni muvozanatlash) muntazam taqsimoti - parallel dasturni bajarishning mumkin bo'lgan maksimal tezlashuvini olish uchun juda muhim ahamiyatga ega.
Mavzular turli xil protsessorlarda (protsessor yadrosi) bajarilishi mumkin yoki bitta hisoblash elementida bajarilishi uchun guruhlangan bo'lishi mumkin (bu holda ular vaqtni almashish rejimida amalga oshiriladi). Cheklash jarayonida parallel dasturni amalga oshirish uchun bitta protsessor qo'llanilishi mumkin - odatda, bu usul parallel dasturning to'g'riligini dastlabki tekshirish uchun ishlatiladi.
Iplar soni parallel dastur qismlarini bajarish boshida aniqlanadi va odatda tizimdagi mavjud hisoblash elementlarining soniga to'g'ri keladi; Yaratilgan iplar sonini o'zgartirish turli OpenMP vositalaridan foydalangan holda amalga oshirilishi mumkin. Dasturning parallel qismlarida barcha oqimlar navbat bilan 0 dan np - 1 ga qayta numaralandırılır, bu erda np, jami oqim soni. Oqimning raqamini OpenMP funktsiyasidan foydalanib ham olish mumkin.
Parallelizmni tashkil qilish uchun OpenMP ishlarini qo'llash ko'p protsessorli hisoblash tizimlarining afzalliklarini umumiy xotira bilan birgalikda ko'rib chiqishga imkon beradi. Avvalo, bir xil parallel dasturning iplari umumiy manzillar maydonida ishlaydi, bu parallel holda ishlaydigan ish zarrachalar uchun umumiy ma'lumotlardan foydalanishga imkon beradi (tarqalgan xotirali tizimlar uchun MPI texnologiyasidagi jarayonlardan farqli o'laroq). Bundan tashqari, ishlarni boshqarish(yaratish, to'xtatib qo'yish, faollashtirish, tugatish) jarayonlarga nisbatan OS uchun kamroq ish haqi talab qiladi.
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, iplar parallel dasturning umumiy manzil maydonida amalga oshiriladi. Natijada, parallel oqimlarning o'zaro ta'siri barcha oqimlar uchun mavjud bo'lgan umumiy ma'lumotlardan foydalanish orqali tashkil qilinishi mumkin. Oddiy vaziyat - faqat o'qiladigan ma'lumotlardan foydalanish. Umumiy ma'lumotlar bir nechta oqimlarda o'zgarishi mumkin bo'lgan hollarda, to'g'ri o'zaro munosabatlarni tartibga solish uchun maxsus harakatlar talab etiladi.
Aslida, ikkita iplar bir xil dastur kodini bajarishi kerak n = n + 1;
umumiy o'zgaruvchan n uchun. Keyinchalik, ijro etilish sharoitlariga qarab, bu operatsiyani (bu to'g'ri natijaga erishishga olib keladigan) amalga oshirish mumkin yoki har ikkala oqim bir vaqtning o'zida o'zgarmaydigan n qiymatini o'qishi mumkin, bir vaqtning o'zida bu o'zgaruvchiga yangi qiymatni oshiradi va yozadi (natijada noto'g'ri qiymat olinadi). Shunga o'xshash vaziyat, agar hisob-kitoblar natijasi oqimlarning bajarilishiga bog'liq bo'lsa, irqi shartlarini (poyga sharoitini) oladi. OpenMPda ajralmas (atom) operatsiyalari, tanqidiy bo'linishlar mexanizmi (kritik bo'limlar) yoki semafor qulflarning maxsus turi (qulflar) yordamida o'zaro tenglashtirilishi mumkin.
Shuni ta'kidlash kerakki, o'zaro mutlaqo tashkillashni tashkil etish masalalarni parallel ravishda amalga oshirish imkoniyatini kamaytiradi - umumiy o'zgaruvchanlarga bir vaqtning o'zida kirish imkoniyatini beradi, ulardan faqat bittasi ishlashni davom ettirishi mumkin, boshqa barcha masalalar bloklanadi va umumiy ma'lumotlar tarqalishini kutadi. Ta'kidlash joizki, umumiy ma'lumot bilan ishlashda o'zaro hisobdan chiqarishni tashkil etish majburiy hisoblanadi, biroq ish zarrachalarining paydo bo'lish kechikishi (tiqilib qolishi) o'z vaqtida kam bo'lishi kerak.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
