Лекція 02. Класифікація апаратних засобів розподілених...

Діденко Д.Г. © 2010

Лекція 02. Класифікація апаратних засобів

розподілених інформаційних систем

Діденко Дмитро ГеоргійовичСтарший викладач кафедри ММСА ННК «ІПСА»

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

м. Київ, Україна

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

2

1. Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем.

Питання заняття

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

3

1) класифікація Фліна;

2) класифікація Хокні;

3) класифікація Фенга;

4) класифікація Скіллікорна.

1. Класифікації паралельних обчислювальних систем

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

4

1) ОКОД — обчислювальна система з одиночним потоком команд та одиночним потоком даних (SISD, Single Instruction stream over a Single Data stream).

2) ОКМД — обчислювальна система з одиночним потоком команд та множинним потоком даних (SIMD, Single Instruction, Multiple Data).

3) МКОД — обчислювальна система з множинним потоком команд та одиночним потоком даних (MISD, Multiple Instruction Single Data).

4) МКМД — обчислювальна система з множинним потоком команд та множинним потоком даних (MIMD, Multiple Instruction Multiple Data).

2. Класифікація Фліна

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

5

2. Мультипроцесорні РІС поділяють

а) мультипроцесорні РІС із загальним для процесорів модулями пам'яті

б) мультикомп'ютерні РІС із локальною пам'яттю для кожного процесора

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

6

1) системи з шинною архітектурою;

2) системи з комутованою архітектурою.

3. Класифікація РІС за мережами зв’язку

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

7

3.1. Мультипроцесорна система із шинною архітектурою

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

8

3.2. Комутована мультипроцесорна система

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

9

3.3. Мультикомп'ютерна система із шинною організацією

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

10

3.4. Мультикомп'ютерна система із комутованою архітектурою

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

11

1) гомогенні – застосовується одна мережева технологія;

2) гетерогенні - з використанням кількох мережевих технологій.

4. Розділення за типом мережі

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

12

1) застосування кешів;

2) застосування комутованих матриць.

5. Технології доступу до пом’яті

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

13

5.1. Використання кешів

Переваги:

+ підвищення продуктивності.

Недоліки:

- дублювання даних у пам'яті;

- потреба в узгодженості даних для різних процесорів;

- обмежена масштабованість.

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

14

5.2. Структура доступу до пам'яті на основі комутованої матриці

Переваги:

+ висока продуктивність.

Недоліки:

- експоненціальні апаратні витрати;

- низька масштабованість.

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

15

5.2.1. Структура доступу процесорів до пам’яті із

застосуванням комутаторів 2х2

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

16

6.1. Структура квадратної решітки зв'язку між процесорами

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

17

6.2. Структура гіперкуба зв'язку між процесорами

Тессеракт

N=16

M=32

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

18

1) процесори з масовим паралелізмом (із кількістю процесорів до 1000);

2) кластер з n робочих станцій.

7. Зв'язок у мультикомп'ютерних гомогенних системах

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

19

Нема регулярної структури.

8. Зв'язок у мультикомп'ютерних гетерогенних системах

www.simulation.kiev.ua/dis/ Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем

Діденко Д.Г. © 2010

20

1. Класифікація апаратних засобів розподілених інформаційних систем.

Питання заняття

Діденко Д.Г. © 2010

Питання?

Розподілені інформаційні системи

www.simulation.kiev.ua/dis/