20428

Гомогенные мультикомпьютерные системы

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Понятно что и тут необходима какаято схема соединения но поскольку нас интересует только связь между процессорами объем трафика будет на несколько порядков ниже чем при использовании сети для поддержания трафика между процессорами и памятью. В мультикомпьютерных системах с шинной архитектурой процессоры соединяются при помощи разделяемой сети множественного доступа например FastEthernet. Скорость передачи данных в сети обычно равна 100 Мбит с. В коммутируемых мультикомпьютерных системах сообщения передаваемые от процессора к процессору...

Русский

2013-07-25

33 KB

3 чел.

3

1.3.2. Гомогенные мультикомпьютерные системы

В отличие от мультипроцессоров построить мультикомпьютерную систему относительно несложно. Каждый процессор напрямую связан со своей локальной памятью. Единственная оставшаяся проблема — это общение процессоров между собой. Понятно, что и тут необходима какая-то схема соединения, но поскольку нас интересует только связь между процессорами, объем трафика будет на несколько порядков ниже, чем при использовании сети для поддержания трафика между процессорами и памятью.

Сначала мы рассмотрим гомогенные мультикомпьютерные системы. В этих системах, известных под названием системных сетей (System Area Networks, SAN), узлы монтируются в большой стойке и соединяются единой, обычно высокоскоростной сетью. Как и в предыдущем случае, нам придется выбирать между системами на основе шинной архитектуры и системами на основе коммутации.

В мультикомпьютерных системах с шинной архитектурой процессоры соединяются при помощи разделяемой сети множественного доступа, например FastEthernet. Скорость передачи данных в сети обычно равна 100 Мбит/с. Как и в случае мультипроцессоров с шинной архитектурой, мультикомпьютерные системы с шинной архитектурой имеют ограниченную масштабируемость. В зависимости от того, сколько узлов в действительности нуждаются в обмене данными, обычно не следует ожидать высокой производительности при превышении системой предела в 25—100 узлов.

В коммутируемых мультикомпьютерных системах сообщения, передаваемые от процессора к процессору, маршрутизируются в соединительной сети в отличие от принятых в шинной архитектуре широковещательных рассылок. Было предложено и построено множество различных топологий. Две популярные топологии — квадратные решетки и гиперкубы — представлены на рис. 1.7. Решетки просты для понимания и удобны для разработки на их основе печатных плат. Они прекрасно подходят для решения двухмерных задач, например задач теории графов или компьютерного зрения (глаза робота, анализ фотографий).

Гиперкуб (hypercube) представляет собой куб размерности n. Гиперкуб, показанный на рис. 1.7, б, четырехмерен. Его можно представить в виде двух обычных кубов, с 8 вершинами и 12 ребрами каждый. Каждая вершина — это процессор. Каждое ребро — это связь между двумя процессорами. Соответствующие вершины обоих кубов соединены между собой. Для расширения гиперкуба в пятое измерение мы должны добавить к этой фигуре еще один комплект из двух связанных кубов, соединив соответствующие вершины двух половинок фигуры. Таким же образом можно создать шестимерный куб, семимерный и т. д.

Коммутируемые мультикомпьютерные системы могут быть очень разнообразны. На одном конце спектра лежат процессоры с массовым параллелизмом (Massively Parallel Processors, МРР), гигантские суперкомпьютеры стоимостью во много миллионов долларов, содержащие тысячи процессоров. Нередко они собираются из тех же процессоров, которые используются в рабочих станциях или персональных компьютерах. От других мультикомпьютерных систем их отличает наличие патентованных высокоскоростных соединительных сетей. Эти сети проектируются в расчете на малое время задержки и высокую пропускную способность. Кроме того, предпринимаются специальные меры для защиты системы от сбоев. При наличии тысяч процессоров каждую неделю как минимум несколько будут выходить из строя. Нельзя допустить, чтобы поломка одного из них приводила к выводу из строя всей машины.

На другом конце спектра мы обнаруживаем популярный тип коммутируемых микрокомпьютеров, известных как кластеры рабочих станций (Clusters Of Workstations, COW), основу которых составляют стандартные персональные компьютеры или рабочие станции, соединенные посредством коммерческих коммуникационных компонентов, таких как карты Myrinet. Соединительные сети — вот то, что отличает COW от МРР. Кроме того, обычно не предпринимается никаких особых мер для повышения скорости ввода-вывода или защиты от сбоев в системе. Подобный подход делает COW проще и дешевле.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23068. Нейтральний та позаблоковий статус і їх роль у забезпеченні національної безпеки 32.5 KB
  поняття нейтралітету трохи змінюється Традиційний нейтралітет передбачає необмежене право нейтральної країни на самооборону від збройного нападу. Нейтралітет як надання рівних послуг ніяких гарантій не давав. Головним принципом нейтралітету стає принцип безсторонності. У Гаазі були прийняті дві конвенції де було кодифіковано принципи дотримання нейтралітету.
23069. Міжнародні гарантії безпеки для нейтральної країни. Права та зобов'язання нейтральної країни 20.5 KB
  Права та зобовязання нейтральної країни. Гарантії які надає нейтральний статус: 1 Територія нейтральної країни є недоторканою і не може бути перетворена в театр воєнних дій. 2 Країни відмовляються від розміщення військ на території нейтральної країни своїх військ або військових баз а також використання її повітряного та морського простору у військових цілях.
23070. Поняття, предмет та структура національної безпеки 36.5 KB
  ТЕМА: Безпека як суспільна цінність. Законність своєї держави визначається не лише станом війни або миру є ще пріоритетний стан безпека чітко окреслений стан суспільства США. Національна безпека стан захищеності життєво важливих інтересів особи нації суспільства і держави від внутрішніх та зовнішніх загроз. В Україні основним органом забезпечення національної безпеки є СБУ громадянська безпека забезпечення виконання і дотримання положень конституції.
23071. Сфери національних інтересів України 62.5 KB
  Сфери національних інтересів України. Конспект вельмишановного Пана Перепелиці каже про національні інтереси України ніхера тому все що є в конспекті по національним інтересам дивіться в 3 питанні національні інтереси життєво важливі матеріальні інтелектуальні і духовні цінності Українського народу як носія суверенітету і єдиного джерела влади в Україні визначальні потреби суспільства і держави реалізація яких гарантує державний суверенітет України та її прогресивний розвиток; Стаття 6. Пріоритети національних інтересів Пріоритетами...
23072. Поняття національного інтересу 40 KB
  Сфери національних інтересів України. Формується з інтересів кожної конкретної особистості кожного соціального прошарку. Завдання еліти продукування інтересів в суспільство. Еліта має мобілізувати націю на реалізацію національних інтересів.
23073. Поняття загроза та небезпека національним інтересам України. Види загроз національній безпеці України 38.5 KB
  ТЕМА: Загрози національній безпеці. Потенційні загрози це становище при якому існують певні зазіхання але при цьому відсутні умови при яких вони переходять в намагання завдати шкоду національним інтересам України. Вимоги до органів мають упереджувати загрози: ефективно виявляти загрози та ефективно на них реагувати; адекватно реагувати на виникнення загрози; Методика: визначення чинників що спричиняють загрозу національним інтересам України; класифікувати загрози звідкіля виходять і в якій сфері знаходяться: політика економіка...
23074. Суб`єкти національної безпеки 37.5 KB
  Суб`єкти національної безпеки З конспекту. ТЕМА: Система національної безпеки України. Суб`єкти національної безпеки. Вимоги до системи національної безпеки.
23075. Вимоги до системи національної безпеки 33 KB
  Вимоги до системи національної безпеки З конспекту Кожна країна створює певну систему органів які могли б реагувати на загрози така система називається системою національної безпеки. Система забезпечення національно міжнародної безпеки включає певну діяльність органів по підтримці стану захищеності. Наявність механізмів які забезпечують стан безпеки. Система національної безпеки наявність певних органів тільки обмежена територією певної країни.
23076. Роль та повноваження органів спеціальної компетенції в системі забезпечення національної безпеки України 69.5 KB
  Роль та повноваження органів спеціальної компетенції в системі забезпечення національної безпеки України. Національний банк України відповідно до основних засад грошовокредитної політики визначає та проводить грошовокредитну політику в інтересах національної безпеки України; міністерства Служба безпеки України та інші центральні органи виконавчої влади в межах своїх повноважень забезпечують виконання передбачених Конституцією і законами України актами Президента України Кабінету Міністрів України завдань здійснюють...