Учебное пособие москва мади 2020 ббк 32. 81 В 683 Волосова, А. В. В683

 
5.4. 
Вычислительные системы с распределенной памятью 
(Cray T3D/T3E) 
Сгау
T3D/T3E
‒
это компьютеры с массовым параллелизмом или 
массивно
-
параллельные 
компьютеры 
с 
распределенной 
памятью. 
Максимальная конфигурация предполагает использование более 2000 
процессоров. Основные компоненты Сгау T3D/T3E содержат два основных 
компонента: узлы и коммуникационную среду. 
Рис. 20. Структура ячейки компьютера HP Supe
rdom
 

---

60 
В подобных системах некоторое количество вычислительных узлов, 
которые объединяются друг с другом некоторой коммуникационной средой. 
Каждый вычислительный узел имеет один или несколько процессоров и
локальную память, которую эти процессоры используют. Каждый процессор 
имеет непосредственный доступ только к локальной памяти своего узла. 
Обращения к памяти других узлов организованы другим образом. Узлы 
являются полнофункциональными компьютерами. Количество узлов 
определяется конфигурации системы. 
Различают следующие типы узлов:
1.
Управляющие узлы. Эти узлы работают в многопользовательском 
режиме и на них выполняются однопроцессорные программы. 
Также на этих узлах работают командные файлы. 
2.
Узлы операционной системы. Такие узлы поддерживают 
выполнение многих системных сервисных функций ОС.
3.
Вычислительные узлы. Эти узлы отвечают за выполнение 
программы пользователя в монопольном режиме. 
В состав узла входят процессорный элемент и сетевой интерфейс. 
Процессорный элемент состоит из:
-
процессора Аlрhа, 
-
локальной памяти, которая является частью логически 
разделяемой распределенной памяти компьютера, 
-
вспомогательных подсистем. 
Сетевой интерфейс взаимодействует с определенным сетевым 
маршрутизатором в составе коммуникационной сети. На рис. 21 
представлена трехмерная целочисленная прямоугольная решетка. В узлах 
решетки расположены маршрутизаторы. Для соединения
маршрутизаторов
используется топологи трехмерного тора (рис. 21), что позволяет:
-
выбрать альтернативный маршрут для обхода поврежденных 
связей;

---

61 
- 
обеспечить быструю связь граничных узлов и небольшое среднее число 
перемещений по тору при взаимодействии разных ПЭ.
Архитектура 
данного 
компьютера 
поддерживает 
барьерную 
синхронизацию. Барьером является точка в программе, в которой процесс 
ожидает подхода к барьеру остальных процессов.
Достоинства рассматриваемой архитектуры: возможность подобрать 
конфигурацию в зависимости от имеющегося бюджета и своих потребностей 
в вычислительной мощности; схема позволяет неограниченно наращивать 
число процессоров в системе и увеличивать ее производительность. 
Вычислительные системы с распределенной памятью могут быть 
использованы в вычислительных кластерах.