2.1.Apparat darajasida paralellikni taminlash va ularning usullariusullari
UMUMIY TUSHUNCHALAR Protsessor yadrolari arxitekturasi keng ma'noda ko'plab elementlardan tashkil topgan murakkab tizimga ishora qiladi.
Rivojlanish jarayonida yarimo'tkazgichli tuzilmalar (mikrosxemalar) rivojlanib boradi, shuning uchun protsessorlarni qurish printsiplari, ularning tarkibiga kiradigan elementlar soni, ularning o'zaro ta'sirini tashkil etish usuli doimo o'zgarib turadi. Shunday qilib, bir xil asosiy dizayn tamoyillariga ega protsessorlar odatda bir xil arxitektura protsessorlari deb ataladi. Va bunday printsiplarning o'zi protsessor arxitekturasi (yoki mikroarxitektura) deb nomlanadi.
Mikroprotsessor (yoki protsessor) kompyuterning asosiy qismidir. U axborotni qayta ishlaydi, dasturlarni bajaradi va tizimdagi boshqa qurilmalarni boshqaradi. Dasturlarning qanchalik tez bajarilishi protsessor kuchiga bog'liq.
Multiprotsessor (shared memory multiprosessor) – bu ikki va undan ortiq markaziy protsessorga ega bo’lgan va operativ xotiradan umumiy foydalanadigan kompyuter tizimi hisoblanadi. Simmetrik multiprotsessorlar (symmetric multiprocessor or SMP). Masalan: IBM eServer, Sun StarFire, HP Superdome, SGI Origin. Simmetrik multiprotsessorlar bir yoki bir nechta mustaqil protsessorlarni birgalikda ishlatadi va barcha protsessorlar uchun xotira umumiy hisoblanadi. Bunda barcha protsessorlar yagona operatsion tizim yordamida boshqariladi. Hozirgi kunda ko’pgina multiprotsessor tizimlar SMP arxitekturasini ishlatadi. SMP tizimi bir-biriga mustahkam jipslashgan protsessorlar jamlanmasi bo’lib, bu protsessorlar tizim tamonidan boshqarilishi yoki mustaqil ishlashi mumkin. Har bitta protsessor alohida, ya’ni bir biriga aloqasi bolmagan holda dasturlarning ishlashiga javob berishi mumkin. Multiprotsessorli tizimlar bo’linishining keyingi turlari foydalaniladigan tezkor xotirani rejalashtirish usullariga asoslanadi. Multiprotsessorli tizimlarning ikki muhim turini ajratish imkonini beradi: multiprotsessorlar (yoki umumiy taqsimlangan xotirali tizimlar), multikompyuterlar (yoki alohida taqsimlangan xotiralitizimlar).
Umumiy xotiraga ega bo‘lgan parallel ishlovchi protsessorlar to‘plami – multiprotsessor deb ataladi. Yuqorida keltirilgan, hisoblashlarni bajaruvchi ko‘p protsessorlardan foydalanish sxemasi asosida qurilgan kompyuterlar esa – multiprotsessorli kompyuterlar deb ataladi. Umumiy xotiraga ega bo‘lgan multiprotsessorli kompyuterlarning ikki xil varianti mavjud. Ushbu hildagi kompyuterlarda umumiy xotiradan foydalanish hisobiga ham unumdorlikni oshirishga erishish mumkin ekan
YADRO Yadro har qanday mikroprotsessorning asosidir. U kremniy chipida joylashgan millionlab tranzistorlardan iborat. Mikroprotsessor umumiy maqsadli registrlar (UMR) deb nomlangan maxsus yacheykalarga bo'linadi. Hammasi bo'lib protsessorning ishi buyruqlar va ma'lumotlarni xotiradan ma'lum ketma-ketlikda olish va ularni bajarishdan iborat. Bundan tashqari, kompyuterning ishlashini yaxshilash uchun mikroprotsessor ichki kesh xotirasi bilan jihozlangan. Kesh xotirasi - bufer sifatida ishlatiladigan protsessorning ichki xotirasi (operativ xotira bilan aloqada uzilishlardan himoya qilish uchun).
Hisoblash texnologiyasining rivojlanish sur'atini osongina kuzatish mumkin: soniyada bir necha ming operatsiyani bajaradigan ENIAC (umumiy maqsadlar uchun birinchi elektron raqamli kompyuter) dan Tianhe-2 superkompyuteriga (sekundiga 1000 trillion suzuvchi nuqta operatsiyalari). Bu shuni anglatadiki, hisoblash tezligi 60 yil ichida trillion marta oshgan. Yuqori samarali hisoblash tizimlarini yaratish eng qiyin ilmiy va texnik muammolardan biridir. Hisoblash texnikasining tezligi atigi bir necha million marta ko'paygan bo'lsa, hisoblashning umumiy tezligi trillionlab marta oshdi. Ushbu ta'sir hisoblashning barcha bosqichlarida parallellikdan foydalanish orqali erishiladi. Parallel hisoblash xotirani oqilona taqsimlashni, ma'lumotlarni uzatishning ishonchli usullarini va hisoblash jarayonlarini muvofiqlashtirishni izlashni talab qiladi.
