|
Darsliklar
"PARALLEL COMPUTING"
Minalar - 2010 yil
Kirish
Asosiy tushunchalar
1. "; katta muammolar" echimining umumiy masalalari;
1.1 Superkompyuterlarni hal qilishni talab qiladigan fan va texnikaning zamonaviy muammolari
1.2.2 Mavhum parallel hisoblash modellari
1.2.3 Ma'lumotlarni parallel ravishda qayta ishlash usullari, hisoblash xatosi
1.3 Parallel jarayon va parallelizatsiya granulalari haqida tushuncha
1.4 Parallel jarayonlarning o'zaro ta'siri, jarayonlarni sinxronlashtirish
1.5 Parallel hisoblashda mumkin bo'lgan tezlashuv (Amdaxl qonuni)
2. Ko'p protsessorli hisoblash tizimlarini qurish printsiplari
2.1 Ko'p protsessorli hisoblash tizimlarining arxitekturasi
2.2. Tarqatilgan xotira bilan ko'p protsessorli hisoblash tizimlarida hisoblashlar va ma'lumotlarni tarqatish
2.3 Parallel hisoblash tizimlarining tasnifi
2.4 Tarqatilgan xotiraga ega bo'lgan ko'p protsessorli hisoblash tizimlari
2.4.1 Cry T3 seriyali parallel ravishda superkompyuterlar
2.4.2 BEOWULF klaster tizimlari
Xulosa
Adabiyotlar ro'yxati
Kirish
Kompyuter davri boshida, o'tgan asrning o'rtalarida, elektron kompyuterlar dizaynerlari kompyuterlarda parallel hisoblashlardan foydalanish imkoniyatlari haqida o'ylashdi. Oxir oqibat, kompyuterning elektron tarkibiy qismlarini takomillashtirish orqali ishlashning ko'payishi ancha qimmat usul bo'lib, u jismoniy qonunlar tomonidan qo'yilgan cheklovlarga duch keladi. Shunday qilib, ma'lumotlarning parallel ishlashi va buyruqlarning parallelligi kompyuterlarning dizayniga kiritildi va endi har qanday foydalanuvchi "; shaxsiy"; ehtimol buni bilmasdan parallel kompyuterda ishlaydi.
Insoniyat rivojlanishidagi ko'zga ko'ringan tendentsiyalardan biri bu atrofdagi voqelikning jarayonlarini hozirgi sharoitda yashash sharoitini yaxshilash va kelajakni eng ishonchli tarzda bashorat qilish maqsadida iloji boricha qat'iy modellashtirish istagi. Ko'pgina hollarda, raqamli modellashtirishning matematik usullari va usullari bunday muammolarni echishga imkon beradi, ammo vaqt o'tishi bilan muammolarni hal qilish texnologiyasining jiddiy va miqdoriy jihatdan murakkablashishi kuzatiladi. Ko'pgina hollarda, zamonaviy elektron kompyuterlarning hisoblash quvvatining yo'qligi, ammo echilayotgan vazifalarning ahamiyati o'ta murakkab elektron kompyuterlarni yaratish sohasida katta moliyaviy resurslarni jalb qildi.
Bir muncha vaqt uchun an'anaviy ("von Neumann" deb nomlangan) arxitektura kompyuterlarining tezligini oshirish protsessorlarni ishlab chiqarishda texnologik cheklovlar tufayli juda qimmatga tushdi, shuning uchun ishlab chiquvchilar e'tiborlarini ishlashni yaxshilashning boshqa usuli - elektron kompyuterlarni ko'p protsessorli hisoblash tizimlariga birlashtirishga qaratdilar. Bunday holda, individual dastur parchalari parallel ravishda (va bir vaqtning o'zida) turli xil protsessorlarda bajariladi, ichki kompyuter tarmog'i orqali ma'lumot almashiladi.
Ishlash va ishonchlilikni oshirish uchun elektron kompyuterlarni birlashtirish g'oyasi elliginchi yillarning oxirlaridan beri ma'lum.
Minimal xarajat bilan maksimal ishlashni olish uchun talablar ko'p protsessorli hisoblash tizimlarini rivojlantirishga olib keldi; minglab individual protsessorlarning hisoblash quvvatini birlashtirgan ushbu turdagi tizimlar ma'lum. Keyingi bosqich - bu sayyoramizdagi millionlab o'xshash kompyuterlarni Internet orqali ajoyib ishlashga ega yagona hisoblash kompleksiga birlashtirishga urinishlar. Bugungi kunda parallel hisoblash tizimlaridan foydalanish hisoblash texnologiyalarini rivojlantirishda strategik yo'nalish hisoblanadi. Rivojlanish "; temir"; algoritmik va dasturiy komponentlarni takomillashtirish - parallel dasturlash texnologiyalari tomonidan qo'llab-quvvatlanishi shart.
Qarama-qarshi hisoblashlar usuli uzoq vaqtdan beri mavjud bo'lib, ko'plab mustaqil protsessorlarning birgalikdagi ishlashini tashkil etish jiddiy nazariy va amaliy izlanishlarni talab qiladi, bunda murakkab va nisbatan qimmat protsessor protsessori ko'pincha nafaqat oshib ketmaydi, balki an'anaviy kompyuterdan ham pastroq bo'ladi.
Parallellashtirishning potentsiali har xil turdagi hisoblash muammolari uchun bir xil emas - ko'p tsikllar va vaqtni hisoblaydigan ilmiy dasturlar uchun ahamiyatli, va empirik formulalar yordamida hisoblash bilan tavsiflanadigan muhandislik muammolari uchun kamroq.
Keling, ikkita asosiy savolni ko'rib chiqaylik:
1. Ko'p protsessorli hisoblash tizimlari - (massiv parallel superkompyuterlar) Cray T3D (E) 40 dan 2176 gacha protsessorlar bilan. Bu Alpha21164A turidagi RISC protsessorlarida taqsimlangan xotira bilan, aloqa tarmog'ining topologiyasida - uch o'lchovli torus, mikrokernelli UNIX operatsion tizimi. va FORTRAN, HPF, C / C ++ tillari uchun tarjimonlar. Qo'llab-quvvatlanadigan dasturiy modellar: MPI, PVM, HPF.
2. Ish stantsiyalarining beovulf guruhlari. Ish stantsiyalari klasterlari - bu mahalliy tarmoqqa ulangan ish stantsiyalari to'plami. Klaster - bu tarqatilgan xotira va taqsimlangan boshqaruvga ega bo'lgan hisoblash tizimi. Klaster tizimi superkompyuterlar bilan taqqoslanadigan ishlashga ega bo'lishi mumkin. Ish stantsiyalarining klasterlari odatda Beowulf klasterlari deb nomlanadi (Beowulf klasteri - xuddi shu nomdagi loyihadan so'ng), Ethernet LAN orqali ulanadi va Linux operatsion tizimidan foydalanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
