Лекция 6
Немного истории
Что еще могли считать суперкомпьютером
Суперкомпьютер
Параллельные ЭВМ
LVL 1
LVL 2
LVL 3
Внутрипроцессорный парралелизм
VLIW
Мультипроцессоры
Мультипроцессоры
Мультикомпьютеры
Зачем нужны мультикомпьютеры?
Классификация Флинна компьютерных систем
Ее можно чуть расширить
Другие Классификации
Другие Классификации
Другие классфикации
Классификация Скилликорна
Семантика памяти
Семантика
Секвенциальная состоятельность
Мультипроцессоры UMA
NUMA-микропроцессоры
NUMA
2.20M
Category: electronicselectronics

Суперкомпьютеры. Немного истории

1. Лекция 6

Суперкомпьютеры.

2. Немного истории

Джордж Мишель и Сидней
Фернбач
IBM

3.

Сеймур Крей

4. Что еще могли считать суперкомпьютером

▪ Вес >1 тонна
▪ Начинка

5. Суперкомпьютер

▪ Компьютер с высокой вычислительной мощностью для
интенсивных вычислений

6. Параллельные ЭВМ

▪ Скорость работы все выше, а людям не хватает
▪ Скорость света и квантмех.

7. LVL 1

▪ Конвейеризация и суперскалярная архитектура с несколькими
функциональными блоками
▪ Удлинение слов
▪ Доп. Функции для парралелизма
▪ На микросхему установить несколько процессоров

8. LVL 2

▪ Введение в систему ЦП с улучшенными возможностями

9. LVL 3

▪ Мультипроцессорные системы
▪ Кластерные компьютеры
▪ Организации

10.

11. Внутрипроцессорный парралелизм

▪ Суперскалярные процессоры
▪ Ограничения – аппаратура и ситуация в программе

12. VLIW

• Очень длинные слова с командами к нескольким блокам
• Куча простоев.

13. Мультипроцессоры

Все процессоры используют
общую память
Все процессоры используют
единое адресное
пространство , одну копию
ОС, одну карту страниц
памяти и одну таблицу
процессов.
SMP

14. Мультипроцессоры

15. Мультикомпьютеры

▪ Каждый процессор
имеет свою личную
память, а связь через
коммуникационную
сеть.

IBM BlueGene, кластер
Google
▪ Нужна своя
программная
структутра т.к. нет
общего виртуального
пространства

16. Зачем нужны мультикомпьютеры?

17. Классификация Флинна компьютерных систем

▪ SISD - Single Instruction Single data stream

18. Ее можно чуть расширить

19. Другие Классификации

▪ Классификация Хокни:
▪ MIMD : Переключаемые , конвейерные , сети

20. Другие Классификации

▪ Классификация Фенга
▪ РЗ*КС

21. Другие классфикации

▪ Классификация Скилликорна
▪ Instruction Processor
▪ Data Processor
▪ Instruction Memory, Data memory
▪ Переключатели вида 1-1, n-n n*n

22. Классификация Скилликорна

▪ Количество процессоров команд IP
▪ Число ЗУ команд IM
▪ Тип переключателя между IP и IM
▪ Количество процессоров данных DP
▪ Число ЗУ данных DM
▪ Тип переключателя между DP и DM
▪ Тип переключателя между IP и DP
▪ Тип переключателя между DP и DP

23. Семантика памяти

24. Семантика

▪ Строгая состоятельность. По Х возвращается значение самой
последней записи в Х

25. Секвенциальная состоятельность

▪ Чтение и запись
порядок
обработки
запросов
определяются
аппаратно, но при
этом все
процессоры
воспринимают
один и тот же
порядок.

26.

▪ Строгая состоятельность
▪ Процессорная состоятельность:
Все процессоры видят операции записи любого процессора в том
порядке, в котором эти операции выполняются.
Все процессоры видят все операции записи в любое слово
памяти в одном и том же порядке.

27.

▪ Строгая состоятельность
▪ Процессорная состоятельность:
▪ Слабая состоятельность: не гарантируется, что записи одного
процессора будут восприниматься другими в том же порядке.
▪ Нужна синхронизация, которая будет секвенциально
состоятельна.

28.

▪ Строгая состоятельность
▪ Процессорная состоятельность
▪ Слабая состоятельность
▪ Свободная состоятельность

29. Мультипроцессоры UMA

30. NUMA-микропроцессоры

▪ существует единое
адресное пространство,
видимое всеми
процессорами;
▪ доступ к удаленной
памяти производится
командами LOAD и
STORE;

доступ к удаленной
памяти выполняется
медленнее, чем доступ
к локальной

31. NUMA

▪ NC-NUMA
▪ Нет Кэш памяти
▪ Есть демон-страничный сканер, который пытается увеличить
производительность.
English     Русский Rules