Tudd Intuíció, előadás, az osztályozás és a korszerű többmagos rendszerek

Kivonat: Adunk egy hozzávetőleges bomlás ráheiyezések osztályok / csoportok a saját követelményei szerint. A kérdések és megközelítések osztályozására a többmagos processzorokat.

Alkalmazási területei többmagos processzorok

Számos alkalmazási osztályok lehet azonosítani, amelyek megkövetelik jelentős számítási erőforrásokat és kapcsolatba hozható a „HPC-kiegészítésében” [5].

Feldolgozó alkalmazások nagy adatfájlokat:

  • pénzügyi modellezés;
  • tudományos és műszaki számítások;
  • kerül végrehajtásra az alkalmazás kiszolgáló, több felhasználói asztali vagy vékony kliensek.

Alkalmazások, dolgozó, nagy tömegek tranzakció / felhasználó:

Ha figyelembe vesszük az alkalmazási adatokat osztályok szempontjából párhuzamosítás lehetőséget vagy szervezetek többszálas (2.1 táblázat), akkor kap a tér HPC-alapú alkalmazások (ábra. 2.1). [6]

Bebizonyosodott, hogy a többmagos processzorok jelentősen csökkenti az energiafogyasztást, miközben a teljesítményt. Ez viszont. nyit új alkalmazási területek:

Tudd Intuíció, előadás, az osztályozás és a korszerű többmagos rendszerek


Ábra. 2.1. Hozzávetőleges besorolása nagy teljesítményű számítási feladatok

Bebizonyosodott, hogy a többmagos processzorok jelentősen csökkenti az energiafogyasztást, miközben a teljesítményt. Ez viszont. nyit új alkalmazási területek:

  • kompakt, nagy teljesítményű készülék alacsony termikus sugárzás;
  • szerver szoba, amely képes csökkenteni az energiafogyasztást és követelmények légkondicionáló;
  • megoldások mobil PC növelve az akkumulátor élettartamát az elemek;
  • megoldások otthoni és irodai, amelynek végrehajtása szokott lenni fizikailag lehetetlen a korábbi generációk processzorok.

Táblázat 2.1. Jellemzése különböző típusú alkalmazások szempontjából a párhuzamos rendszerek [6]

Nyújtó energiatakarékos teljesítményt, amely alapján - az átmenet a többmagos számítástechnikai, jelentős haszonnal jár szinte minden platformon.

A fő osztályok a többmagos processzorok (sok-mag, többmagos, MIMD, SIMD, SMP, MMP)

Mint ismeretes, a leggyakoribb megközelítés az, hogy összevessünk „utasítás áramot” és / vagy „adatfolyam”. Párhuzamosítását adatok - ez az alkalmazás egyetlen ügylet több elemét adatokat. Feladat párhuzamosság magában particionálási számítási folyamatot több független al-feladatok (folyamat, menet), amelyek mindegyike fut annak mag (processzor). Többmagos rendszer (osztályozás szerint Flynn) tudható be az úgynevezett osztály rendszerek MIMD (Multiple Instruction - Multiple Data). ahol több ugrások végrehajtása egyidejűleg és egymástól függetlenül, de bizonyos időpontokban kommunikálni

Alapvetően processzorok bemutatott ma MIMD -arhitekturu, de van még egy csoport processzorok, épült egy SIMD-rendszer - az úgynevezett streaming vagy GPU.

Között a többmagos processzorok akár ezen a ponton, akkor válassza ki a feldolgozók, amelyek elsősorban a beágyazott és mobil alkalmazások, ahol sok figyelmet a fejlesztők már az eszközöket és módszereket, az energiafogyasztás csökkentése, a feldolgozók számára számítástechnikai vagy grafikus munkaállomások, ahol az energetikai kérdések nem annyira kritikus, feldolgozók, és így tovább. n. többségi általános célú - célzó felhasználásra szerver, munkaállomások és a személyi számítógépek.

Arra is lehetőség van, hogy osztályozza a többmagos architektúra vagy szerkezet az atommag.

A szerkezet a magok fontos a pont a programozási alacsonyabb szinten, a tervezés és optimalizálása alkalmazások, határozza meg a képességeit a processzor szempontjából számítás. A legtöbb többmagos processzorok alapulnak RISC magot; Persze, van egy központi csoportja erős CISC protsesssrov a kernel, és van MISC-core.

Lehetséges osztályozás és az energiafogyasztás. A fejlesztők a többmagos processzorok, mint általában, amellett, hogy a problémát a növekvő termelékenység és a hatékonyság a processzor a kihívás csökkentése teljesítménydisszipáció alacsony CPU terhelés alatt vagy a leállás, vagy vár a számítások eredményei a CPU magok. Ez a besorolás kényelmes külön osztályokba csak az abszolút energiafogyasztása és az energiagazdálkodási osztály módszereket.

Arra is szükség van, hogy hozzáférést biztosít a megosztott memória és a hatékony kommunikáció a magot.

A jelenléte on-chip memória és annak hatása a szervezet a programozási paradigma, gyakorisága hozzáférések a külső memóriát, valamint milyen módon szinkronizálása programok és adatok.

Az egyik problémája a fejlesztők az alkalmazások többmagos processzorok - az elosztó vagy adattovábbítás a magok közötti. Kommunikációs média kell nagy sávszélességű, alacsony késleltetési idők vegyület és terjesztése. Az, hogy az átviteli közeg, topológia befolyásolja a processzor teljesítményét többszálú alkalmazások, meg fogja határozni a felsővezeték a CPU időt, a késés az adatok közzétételének.

Külső interfészek meghatározni a lehetséges kölcsönhatás processzor memóriájában, külső eszközök, valamint a lehetőségét, hogy növeli a processzorok számát.

Ha figyelembe vesszük a többmagos processzorok alapvetően Flynn besorolás. elfogadott párhuzamos rendszer, azzal a különbséggel, hogy a csomópontok vagy számítástechnikai gépek járnak magok található egy chip, vagy egy csomagban.

Ez tűnik ki a többmagos processzorok - ebben az esetben azt feltételezzük, hogy a sejtmagok nagy és viszonylag kevés; és többmagos processzorok - a kristály nagy (több tíz vagy több száz) a magok száma, amelynek egyszerűbb szerkezete, egy kombinált hálózati infrastruktúra.

rövid összefoglaló

Mi lehet megkülönböztetni nagyjából öt típusú alkalmazások, attól függően, hogy a követelmények a számítógépes rendszer: feldolgozása nagy adathalmazok; nagy teljesítményű számítástechnikai, beleértve a valós idejű; alkalmazás szerverek; web szolgáltatások; számítási feladatok.

Az egyik különleges előnyeit az átmenetet a multi-core processzorok - az energiafogyasztás csökkentése, ami végső soron befolyásolja a fenntartási költségek a számítógépes rendszer.

Az alapja a besorolás többmagos processzorok továbbra Flynn besorolása párhuzamos számítási rendszerekben.

tesztkérdések

  1. Mik a főbb alkalmazási osztályok ma?
  2. Mik a főbb jellemzői, amelyek vonatkoznak a besorolás többmagos processzorok?

ünnepély

  1. Rate beállítások alkalmazási szoftver, a leggyakrabban használt.