Страница: 1/6
Аннотация
В данной работе были рассмотрены механизмы поддержания когерентности в многопроцессорной ВС. Также рассмотрена коммутационная структура типа обобщенного кольцевого гиперкуба, к которой был подобран свой механизм когерентности.
Оглавление
Введение . 4
Техническое задание . 5
1. Общая часть . 6
1.1. Механизмы поддержания когерентности 6
1.2. Механизмы неявной реализации когерентности 7
1.2.1. Однопроцессорный подход 8
1.2.2. Многопроцессорный подход . 10
1.2.2.1. Сосредоточенная память 10
1.2.2.2. Физически распределенная память 12
1.3. КС типа обобщенного кольцевого гиперкуба . 15
1.3.1. Расчет основных параметров 16
2. Алгоритмы механизма когерентности для обобщенного кольцевого гиперкуба 17
2.1 Операция чтения . 17
2.2 Операция записи . 19
Заключение 20
Список литературы . 21
Введение
Многопроцессорную ВС можно рассматривать как совокупность процессоров, подсоединенных к многоуровневой иерархической памяти. При таком представлении коммуникационная среда, объединяющая процессоры и блоки памяти, составляет неотъемлемую часть иерархической памяти. Структурно-технические параметры коммуникационной среды определяют характеристики многоуровневой памяти.
В многопроцессорной ВС для каждого элемента данных должна быть обеспечена когерентность (согласованность, одинаковость) его копий, обрабатываемых разными процессорами и размещенных в разных блоках иерархической памяти. Механизмы реализации когерентности могут быть как явными, так и неявными для прикладного программиста.
Проблема о которой идет речь, возникает из-за того, что значение элемента данных в памяти, хранящееся в двух разных процессорах, доступно этим процессорам только через их индивидуальные кеши.
Современная технологическая база СБИС позволяет создавать вычислительные системы, содержащие в своем составе миллионы процессорных элементов (ПЭ). Препятствием на пути создания таких систем являются проблемы, связанные с организацией управления и обменов данными при решении задач широкого класса. При этом основная сложность заключается в организации коммутационной структуры с высокой степенью регулярности и высокой пропускной способностью при сравнительно небольших аппаратных затратах.
Известные коммутационные структуры не в полной мере отвечают этим требованиям. Все коммутационные структуры можно разделить на две большие группы: КС с непосредственными связями и КС с магистральными связями. Мы рассматриваем первую группу - КС с непосредственными связями. В частности КС обобщенного кольцевого гиперкуба.
Техническое задание
1. Изучить механизмы поддержания когерентности.
2. Рассмотреть КС типа обобщенный кольцевой гиперкуб.
3. Составить алгоритм механизма когерентности КС типа обобщенный кольцевой гиперкуб с непосредственными связями.
1. Общая часть
1.1. Механизмы поддержания когерентности
Механизмы реализации когерентности могут быть как явными, так и неявными для прикладного программиста.
При таком рассмотрении архитектуры ВС можно классифицировать по способу размещения данных в иерархической памяти и способу доступа к этим данным.
Явное размещение данных; явное указание доступа к данным. Программист явно задает действия по поддержке когерентности памяти посредством передачи данных, программируемой с использованием специальных команд "послать" (send) и "принять" (receive). Каждый процессор имеет свое собственное адресное пространство (память ВС распределена), а согласованность элементов данных выполняется путем установления соответствия между областью памяти, предназначенной для передачи командой send, и областью памяти, предназначенной для приема данных командой receive, в другом блоке памяти.
Неявное размещение данных; неявное указание доступа к данным. В ВС с разделяемой памятью механизм реализации когерентности прозрачен для прикладного программиста, и в программах отсутствуют какие-либо другие команды обращения к памяти, кроме команд "чтение" (load) и "запись" (store). Используется единое физическое пространство или виртуальный адрес. Архитектура ВС с разделяемой памятью имеет много привлекательных черт:
Реферат опубликован: 9/03/2006