PRL 31. Základní typy topologií paralelních a distribuovaných architektur a jejich vlastnosti.

Card Set Information

Author:
hrbi
ID:
223246
Filename:
PRL 31. Základní typy topologií paralelních a distribuovaných architektur a jejich vlastnosti.
Updated:
2013-06-10 13:53:34
Tags:
prl
Folders:

Description:
szz 2013
Show Answers:

Home > Flashcards > Print Preview

The flashcards below were created by user hrbi on FreezingBlue Flashcards. What would you like to do?


  1. Paralelní architektury
  2. Flynnova klasifikace
    • SISD - konvenční
    • SIMD - vektorové
    • MISD - řetězové
    • MIMD - multiprocesory, multicomputery
  3. VLIW - Very Long Instruction Word
    • jediný tok řízení, který řídí všechny procesory
    • každá instrukce - samostatné pole s operačním kódem pro všechny procesory
    • výhody: jednoduchý HW, dobře škálovatelné
    • nevýhody: podmínění skoky, problémy toku dat
  4. MISD
    • Zřetězené procesory
    • Lineárně propojené procesory
    • Řešení úloh s proudovým charakterem
    • Data procházejí postupně jednotlivými procesory
  5. SIMD
    • Vektorové procesory
    • MSIMD = Multiple SIMD
    • SPMD = Same Program, Multiple Data
    • výhody: jednodušší než MIMD, menší nároky na paměť, jeden instrukční tok a synchronizace zjednodušuje programy
    • nevýhody: ne všechny problémy jsou datově paralelizovatelné, pokles výkonnosti u programů s mnoha podmíněnými skoky
  6. Granularita paralelismu
    • uvnitř instrukcí
    • mezi instrukcemi
    • mezi příkazy
    • mezi bloky procesu
    • mezi procesy
  7. Prostředky synchronizace
    • zasílání zprávy (a/synchronní)
    • randevous (RPC)
    • semafor
    • monitor
    • bariéra
  8. Druhy synchronizace a typické úlohy
    • soupeření: vzájemné vyloučení, čtenáři x písaři
    • kooperace: dohoda, producent x konzument
  9. Prostředky pro komunikaci
    • sdílená paměť: skutečná/simulovaná, boj o sběrnici, řešení konfliktu při zápisu
    • zasílání zpráv: kanály, RPC, broadcasting
  10. Sdílená paměť a předávání zpráv u MIMD
    • multitasking: 1cpu, přepínání kontextu, virtuální procesory
    • sdílená paměť: cache, těsně vázané, boj o sběrnici)
    • virtuální sdílená paměť: all cache, spojení caches komunikačními kanály, navenek se tváří jako jediný adresovaný prostor
    • předávání zpráv: volně vázaná architektura, počítačové sítě, propojeny pouze procesory
  11. Vlastnosti sdílené paměti vs. předávání zpráv
    • sdílená paměť: všechny procesy mají přístup do společného paměťového prostoru: EREW x CREW (x ERCW) x CRCW
    • zprávy: každý procesor má svůj adresový prostor, procesory mají vlastní paměť
  12. Statické propojovací sítě
    • Všechny uzly jsou procesory
    • Kanály jsou spojnice mezi uzly (procesory)
    • Používají se pro architektury bez sdílené paměti
    • Vlastnosti: diameter, konektivita, šířka bisekce
  13. Typy statických propojovacích sítí
    • úplné propojení: průměr 1, konektivita p-1, šířka bisekce p2/4
    • hvězda: průměr 2, konektivita 1, šířka bisekce(p-1)/2
    • lineární pole: průměr p-1, konektivita 1, šířka bisekce 1
    • d-rozměrná mřížka: průměr dp1/d, konektivita d, bisekce 2p(1-1/d)
    • k-ární d-rozměrná kostka: průměr d[k/2], konektivita 2d, šířka bisekce 2kd-1
    • d-ární strom: průměr 2 logd((p+1)/2), konektivita 1, šířka bisekce 1
  14. Průměr (diameter)
    Délka nejdelší z nejkratších cest mezi všemi dvojicemi uzlů
  15. Konektivita (arc connectivity)
    Minimální počet hran, které je nutné odstranit pro rozdělení sítě na více částí
  16. Šířka bisekce (bisection width)
    Minimální počet hran, které spojují dvě přibližně stejně velké poloviny sítě
  17. Dynamické sítě
    • Uzly jsou procesory, paměťové moduly nebo přepínače
    • Často se používají pro implementaci architektur se sdílenou pamětí
    • Příklady:
    • (a) křížový přepínač - v jednom okamžiku propojení p prvků, neblokující
    • (b) sběrnice - propojení pouze 2 prvků v jednom okamžiku, blokující
    • (c) víceúrovňové sítě - spojují p procesorů s p paměťovými moduly pomocí p.log(p) přepínačů, souboje o přepínače

What would you like to do?

Home > Flashcards > Print Preview