Simmetrik ko'p ishlov berish

|
Simmetrik ko'p ishlov berish
|
bet | 13/19 | Sana | 01.06.2024 | Hajmi | 1,58 Mb. | | #258749 |
Bog'liq Abdurazzoqov A Zamonaviy protsessorlar xarakteristikasi1.2 Simmetrik ko'p ishlov berish
Symmetric Multiprocessing (qisqartirilgan SMP) yoki simmetrik multiprocessing ko'p protsessorli tizimlarning maxsus arxitekturasi bo'lib, unda bir nechta protsessorlar umumiy xotiraga kirish imkoniga ega. Bu so'nggi paytlarda keng qo'llanilgan juda keng tarqalgan arxitektura.
SMP dan foydalanganda bir vaqtning o'zida bir nechta protsessorlar kompyuterda ishlaydi, ularning har biri o'z vazifasini bajaradi. Yuqori sifatli operatsion tizimga ega SMP tizimi protsessorlar o'rtasida vazifalarni oqilona taqsimlaydi va ularning har biriga teng yukni ta'minlaydi. Biroq, xotirani o'zgartirish bilan bog'liq muammo mavjud, chunki hatto bir protsessorli tizimlar ham buning uchun nisbatan uzoq vaqtni talab qiladi. Shunday qilib, SMPda RAMga kirish ketma-ket sodir bo'ladi: birinchi navbatda bitta protsessor, keyin ikkinchi.
Yuqoridagi xususiyatlar tufayli SMP tizimlari faqat ilmiy sohada, sanoatda, biznesda, juda kamdan-kam hollarda ish ofislarida qo'llaniladi. Uskunani amalga oshirishning yuqori narxiga qo'shimcha ravishda, bunday tizimlar juda qimmat va yuqori sifatli dasturlarni talab qiladi, bu ko'p bosqichli vazifalarni bajarishni ta'minlaydi. Oddiy dasturlar (o'yinlar, matn muharrirlari) SMP tizimlarida samarali ishlamaydi, chunki ular bunday parallellik darajasini ta'minlamaydi. Agar siz biron bir dasturni SMP tizimi uchun moslashtirsangiz, u bitta protsessorli tizimlarda ishlash juda samarasiz bo'lib qoladi, bu esa turli tizimlar uchun bir xil dasturning bir nechta versiyasini yaratish zarurligiga olib keladi. Istisno, masalan, ko'p protsessorli tizimlarni qo'llab-quvvatlaydigan ABLETON LIVE dasturi (musiqa yaratish va Dj-setlarni tayyorlash uchun mo'ljallangan). Agar siz oddiy dasturni ko'p protsessorli tizimda ishlatsangiz, u bitta protsessorga qaraganda biroz tezroq ishlaydi. Bu boshqa bepul protsessorda bajariladigan apparat uzilishi (dasturni yadro tomonidan qayta ishlash uchun to'xtatish) bilan bog'liq.
SMP tizimi (parallel hisoblashga asoslangan har qanday boshqa tizim kabi) xotira shinasi o'tkazuvchanligi kabi xotira parametriga yuqori talablarni qo'yadi. Bu ko'pincha tizimdagi protsessorlar sonini cheklaydi (zamonaviy SMP tizimlari 16 tagacha protsessor bilan samarali ishlaydi).
Protsessorlar umumiy xotiraga ega bo'lganligi sababli, undan oqilona foydalanish va ma'lumotlarni muvofiqlashtirish zarur bo'ladi. Ko'p protsessorli tizimda umumiy xotira resursi uchun bir nechta keshlar ishlaydi. Kesh muvofiqligi - umumiy manba uchun alohida keshlarda saqlangan ma'lumotlarning yaxlitligini ta'minlaydigan kesh xususiyati. Ushbu kontseptsiya xotira kogerentligi kontseptsiyasining alohida holati bo'lib, unda bir nechta yadrolar umumiy xotiraga kirish imkoniga ega (u zamonaviy ko'p yadroli tizimlarda hamma joyda mavjud). Agar biz ushbu tushunchalarni umumiy ma'noda tasvirlab beradigan bo'lsak, unda rasm quyidagicha bo'ladi: bir xil ma'lumotlar bloki turli keshlarga yuklanishi mumkin, bu erda ma'lumotlar turlicha qayta ishlanadi.
Agar biron-bir ma'lumot o'zgarishi haqida bildirishnoma ishlatilmasa, xatolik yuz beradi. Kesh muvofiqligi bunday ziddiyatlarni hal qilish va keshlardagi ma'lumotlarning izchilligini saqlash uchun mo'ljallangan.
SMP tizimlari Flinn (Stenford universiteti professori, Palyn Associates hammuassisi) bo'yicha hisoblash tizimlarining MIMD (multi in-struction multi data computing system) tasnifining kichik to'plamidir. Ushbu tasnifga ko'ra, parallel tizimlarning deyarli barcha navlarini MIMDga kiritish mumkin.
Ko'p protsessorli tizimlarning turlarga bo'linishi xotiradan foydalanish printsipiga ko'ra bo'linish asosida sodir bo'ladi. Ushbu yondashuv quyidagi muhim turlarni ajratish imkonini berdi
ko'p protsessorli tizimlar - ko'p protsessorlar (umumiy xotiraga ega ko'p protsessorli tizimlar) va ko'p kompyuterlar (alohida xotiraga ega tizimlar). Parallel hisoblashda ishlatiladigan umumiy ma'lumotlar sinxronlashni talab qiladi. Ma'lumotlarni sinxronlashtirish vazifasi eng muhim muammolardan biri bo'lib, uni ko'p protsessorli va ko'p yadroli va shunga mos ravishda kerakli dasturiy ta'minotni ishlab chiqishda hal qilish muhandislar va dasturchilar uchun ustuvor vazifadir. Ma'lumotlarni jismoniy xotira ajratish bilan almashish mumkin. Ushbu yondashuv yagona bo'lmagan xotiraga kirish (NUMA) deb ataladi.
|
| |