Учебное пособие Казань 018 удк

Коммутационные сети
. Они определяют накладные расходы - время 
задержки передачи сообщения. Оно зависит от латентности (начальной 
задержки при посылке сообщений) и длины передаваемого сообщения. На 
практике о величине латентности судят по времени передачи пакета нулевой 
длины. 
Программное обеспечение
. Операционная система, драйвера сетевых 
устройств, программы, обеспечивающие сетевой интерфейс нижнего уровня, 
библиотека передачи сообщений (MPI), компиляторы оказывают огромное 
влияние на производительность параллельного компьютера. В настоящем курсе 

---

38 
лекций эти вопросы не затрагиваются. Достаточно подробное рассмотрение 
этих вопросов можно найти в учебных пособиях, посвященных параллельному 
программированию [3, 7]. 
Повышение производительности обычно достигается за счет увеличения 
параллельно работающих процессоров. При этом основная проблема - 
организация связи между процессорами. Конечно, самый простой способ 
коммутации процессоров - использование общей шины. Однако в таких 
системах даже небольшое увеличение числа процессоров, подключаемых к 
общей шине, делает ее узким местом. 
Применяются различные способы преодоления этой проблемы, 
основанные на использовании различных схем коммутации. Если число 
процессоров и модулей памяти, для связи между которыми используются 
коммутаторы, велико, в схеме также возможны большие задержки. 
Уменьшение задержек достигается путем подбора наиболее подходящей 
топологии сети, обеспечивающей уменьшение средней длины пути между 
двумя узлами системы. Среднюю длину пути можно уменьшить, применяя 
вместо простой линейки схему в виде кольца или гиперкуба. 
Как уже указывалось, Интернет можно рассматривать как самый большой 
компьютер с распределенной памятью. В рамках этой архитектуры сокращение 
расходов на взаимодействие (обмен данными) параллельно работающих 
процессоров является наиболее острой проблемой. Подходящими для 
реализации в распределенной сети компьютеров являются задачи, которые 
могут быть представлены в виде фрагментов, не требующих частых обменов 
данными. 
Отдельное, стоящее несколько особняком, направление повышения 
производительности компьютеров 
- 
применение специализированных 
процессоров. В этом случае высокая производительность достигается за счет 
использования особенностей конкретных алгоритмов. При этом компьютер 

---

39 
теряет в гибкости и универсальности. Широко используемыми, например, 
являются спецпроцессоры для аппаратной поддержки реализации быстрого 
преобразования Фурье. Этот путь оправдан, когда суперкомпьютер создается 
для решения специального класса часто решаемых задач, например, для 
подготовки ежедневного прогноза погоды.