Оқулық Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011
жүктеу/скачать 2,81 Mb. Pdf көрінісі
|
duisembiev-parallel-esep
| 2
процессоры не алады? Әрине, ол х мәнін алса екен деріміз анық, бірақ Р 1 процессорының кэшіне түскен х мәнін ол қалай ала алады? Бұл мәселе, кэш-жады мазмұнының үйлесімділік мәселелері деген атқа ие (cache coherence problem, кэштің когеренттік мәселесі). Айтылған мәселе қазіргі заманғы SMP – компьютерлері үшін де актуалды, олардың да процессорлары кэші мәліметтерді пайдалануда сәйкессіздік туғызуы мүмкін. Осы мәселені шешу үшін NUMA архитектурасының арнайы модификациясы – ссNUMA (cache coherence NUMA) жасалып шығарылды. Бұл жерде біз, барлық кэштер мазмұндарының үйлесімділігін қамтамасыз ететін кӛптеген хаттамалардың техникалық берілулеріне тоқталмаймыз. Маңыздысы, бұл мәселе шешілетіні, пайдаланушыларға ауыртпалық әкелмейтіндігі. Пайдаланушы үшін басқа маңызды сұрақ: қаншалықты NUMA архитектурасы «біртекті емес»? Егер ӛз жадысына қарағанда, басқа тораптың жадысымен байланысқа 5-10% уақыт кӛп кетсе, онда бұл жағдайда ешқандай сұрақ болмауы да мүмкін. 48 20 сурет. BBN Butterfly есептеу жүйесінің сызбасы Кӛпшілік пайдаланушылар бұл жүйеге UMA(SMP) сияқты қарайды және тәжірибе жүзінде SMP үшін құрылған бағдарламалар мұнда жеткілікті түрде жақсы жұмыс істей алады. Алайда, қазіргі заманғы NUMA жүйесі үшін тіпті олай емес, себебі локальді және қашыққа қатынас уақытының арасындағы айырмашылық 200-700% аралығын құрайды. Осындай қатынас жылдамдықтарының айырмашылығы кезінде, бағдарламалардың қажетті орындалу тиімділігін қамтамасыз ету үшін, талап етілетін деректерді дұрыс орналастыруға кӛп кӛңіл бӛлу керек. Қазіргі уақытта ссNUMA архитектурасы негізінде дәстүрлі ортақ жадылы компьютерлердің мүмкіндіктерін кеңейтетін кӛптеген нақты жүйелер шығарылуда. Егер жетекші ӛндірушілердің SMP серверлері конфигурациялары 16-32-64 процессорды құраса, онда олардың ссNUMA архитектуралы соңғы кеңейтілулері 256 және одан да кӛп процессорларды біріктіреді. Параллель компьютерлердің архитектурасын жетілдіру және оларды бағдарламалық қамтамасыздандыруды дамыту қатар жүргізілді. Параллель П р о ц е с с о р л а р П р о ц е с с о р ла р 1 5 10 5 11 5 12 7 5 8 5 9 5 4 5 5 5 6 5 2 3 5 13 5 14 5 0 5 15 5 1 5 10 5 11 5 12 7 5 8 5 9 5 4 5 5 5 6 5 2 3 5 13 5 14 5 0 5 15 5 Айырып/қосқыштар 49 есептеу жүйелерінің аппараттық және бағдарламалық құрамдарын дамытуды бір-бірінен бӛліп қарауға болмайтынын тәжірибе кӛрсетті. Бір құрамдас бӛлігіне жаңашылдық енгізу, басқасына да ӛзгеріс енгізуге тура келтіреді. Оған жақсы мысал, Cray T3D/T3E тұқымдас компьютерлерде, процестерді барьерлі синхрондауға аппараттық демеу болып табылады. Ендігі бізді қызықтыратын ең бірінші мәселе – ол параллель бағдарламалау технологиясындағы ӛзгерістер. Әрине, қазіргі таңда бағдарламашылар қоржынында Ассемблер немесе Fortran ғана емес, кӛптеген жаңадан құрастырылған жүйелер және бағдарламалау тілдері бар екені белгілі. Алайда, қазіргі уақытта, тиімді параллель бағдарламалық қамтама құрастыру, параллель есептеудегі басты мәселе болып табылады. Сонымен, бір есепті шешуге бірнеше процессорларды қалай жұмылдыруға және мәжбүрлеуге болады? Бұл сұрақ алғашқы параллель компьютерлердің шығуымен бір уақытта пайда болды, бүгінгі күні әртүрлі бағдарламалау технологияларының тұтас спектрі жинақталған. Нақты технологиялардың толығырақ мазмұны 2-бӛлімде баяндалады, мұнда біз негізгі бағыттарды сипаттаумен шектелеміз. Бастапқы тізбекті бағдарламаларға «параллель» спецификасын қосатын жүктеу/скачать 2,81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|