Zamonaviy parallellashtirish texnologiyalari

|
Zamonaviy parallellashtirish texnologiyalari
|
bet | 9/9 | Sana | 13.05.2024 | Hajmi | 398,06 Kb. | | #230310 |
Bog'liq Botirov jahongir. 1-mustaqil ish2.3 Zamonaviy parallellashtirish texnologiyalari.
Zamonaviy protsessorlar ishlash va samaradorlikni oshirish uchun turli xil parallellashtirish texnologiyalaridan foydalanadilar. Bugungi protsessorlarda keng qo'llaniladigan asosiy parallellashtirish texnologiyalari:
1. Ko'p yadroli protsessorlar: Ko'p yadroli protsessorlar bitta chipda bir nechta ishlov berish yadrolariga ega. Har bir yadro bir vaqtning o'zida o'ziga xos ko'rsatmalar to'plamini bajarishi mumkin, bu protsessorga bir vaqtning o'zida bir nechta vazifalarni bajarishga imkon beradi. Bu umumiy unumdorlikni va ko'p vazifalarni bajarish imkoniyatlarini yaxshilaydi.
2. Simultaneous Multi-Threading (SMT): SMT, shuningdek, Intel protsessorlarida Hyper-Threading sifatida ham tanilgan, har bir jismoniy yadroga bir vaqtning o'zida bir nechta iplarni bajarish imkonini beradi. Ushbu texnologiya resurslarni bir nechta oqimlar o'rtasida almashish, samaradorlikni oshirish orqali CPUdan yaxshiroq foydalanish imkonini beradi.
3. Vektorli ishlov berish: Vektor protsessorlari ma'lumotlar darajasidagi parallelizmdan foydalangan holda bir vaqtning o'zida bir nechta ma'lumotlar elementlarida operatsiyalarni bajarishi mumkin. Kengaytirilgan vektor kengaytmalari (AVX) va Streaming SIMD kengaytmalari (SSE) zamonaviy protsessorlarda vektorni qayta ishlashga imkon beruvchi ko'rsatmalar to'plami kengaytmalari.
4. Buyurtmasiz bajarish: Buyurtmasiz bajarish protsessorga ijro birliklaridan maksimal darajada foydalanish uchun ko'rsatmalar tartibini qayta tartibga solish imkonini beradi. Ushbu texnologiya mustaqil ko'rsatmalarni bir vaqtning o'zida bajarish orqali bo'sh vaqtni qisqartirishga va umumiy ish faoliyatini yaxshilashga yordam beradi.
5. Spekulyativ bajarilish: Spekulyatorli bajarish koddagi filiallar natijasini bashorat qiladi va filialning haqiqiy yo‘nalishini bilishdan oldin ko‘rsatmalarni bajarishni boshlaydi. Bu kechikishni kamaytirishga yordam beradi va protsessorni foydali ish bilan band qiladi.
6. Dinamik chastotali masshtablash: Dinamik chastotali masshtablash, shuningdek, protsessorni qisqartirish deb ham ataladi, ish yukiga qarab protsessorning soat tezligini sozlaydi. Bu texnologiya kam talab qilinadigan vazifalarni bajarishda soat tezligini kamaytirish orqali quvvat sarfini va issiqlik ishlab chiqarishni optimallashtirishga yordam beradi.
7. Keshlar va xotira ierarxiyasi: Protsessorlar ma'lumotlarni saqlash va tezkor kirish uchun kesh xotirasi va xotira ierarxiyasidan foydalanadi. L1, L2 va L3 keshlari kabi turli darajadagi keshlar xotiraning kechikishini kamaytirishga va ma'lumotlarga kirish tezligini yaxshilashga yordam beradi. Ushbu parallellashtirish texnikasi xotira muammolarini minimallashtirish orqali umumiy ish faoliyatini yaxshilaydi.
8. Ko'rsatma quvurlari: Yo'riqnomalar quvurlari ko'rsatmalarning bajarilishini bosqichlarga ajratadi va quvur liniyasidagi bir nechta ko'rsatmalarning bajarilishini bir-biriga moslashtiradi. Ushbu parallellashtirish texnikasi protsessorga bir vaqtning o'zida bir nechta ko'rsatmalar bilan ishlash imkonini berish orqali o'tkazish qobiliyatini va umumiy ish faoliyatini yaxshilaydi.
Ushbu parallellashtirish texnologiyalari zamonaviy protsessorlarning ishlashi, samaradorligi va tezligini oshirish uchun birgalikda ishlaydi. Parallel ishlov berish imkoniyatlaridan foydalangan holda, protsessorlar murakkab hisob-kitoblarni, ko'p vazifalarni va talabchan ish yuklarini samaraliroq boshqarishi mumkin.
Xulosa
Xulosa qilib aytganda, zamonaviy protsessorlar unumdorlik, samaradorlik va tezlikni oshirish uchun turli xil parallellashtirish texnologiyalaridan foydalanadi. Ko'p yadroli arxitektura va bir vaqtning o'zida ko'p tarmoqli ishlashdan vektorni qayta ishlash va tartibsiz bajarishgacha, bu texnologiyalar protsessorlarga bir vaqtning o'zida bir nechta vazifalarni bajarish, kechikishlarni kamaytirish va resurslardan foydalanishni optimallashtirish imkonini beradi. Dinamik chastota miqyosi quvvat sarfini boshqarishga yordam beradi, keshlar va xotira ierarxiyasi ma'lumotlarga kirish tezligini yaxshilaydi. Yo'riqnomalarni uzatish bir nechta ko'rsatmalarning bajarilishini takrorlash orqali o'tkazuvchanlikni yanada oshiradi. Ushbu parallellashtirish usullarini birlashtirgan holda, zamonaviy protsessorlar murakkab hisob-kitoblarni, ko'p vazifalarni va talabchan ish yuklarini yuqori samaradorlik bilan boshqarishi mumkin, bu ularni bugungi hisoblash landshaftining muhim tarkibiy qismlariga aylantiradi.
Ushbu mustaqil ishini bajarish davomida men uzimga protsessorlar va ularning tuzilish texnalogiyalari qanchalar murakkab ekanligi haqida tushunib yetdim yani ko’p yadroli protsessorlar va ularning hisoblashni qanday amalga oshirishi haqida yanda kengroq ma’lumotga ega bo’ldim.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. www.aim.uz – internet portal
2. “Raqamli teхnika va mikroprotsessorlar”- U.B. Amirsaidov, Х.Y. Abasхonova
3. “Parallel kompyuterlarning arxitekturasi va dasturlash’’ oquv uslubiy majmuasi.
http://fayllar.org
4. Broydo V.L. Arxitektura EVM i sistem. Uchebnik dlya vuzov. SPb. 2011.- 720 s 5. Badenko V.L. Vыsokoproizvoditelьnыe vыchisleniya. Uchebnoe posobie. SPb. 2011. – 180 s.
|
| |