Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương: Xử lý song song và đa lõi - Nguyễn Ngọc Hóa
Kiến trúc máy tính
Xử lý song song và đa lõi
NGUYỄN Ngọc Hoá
Bộ môn Hệ thống thông tin, Khoa CNTT
Trường Đại học Công nghệ,
Đại học Quốc gia Hà Nội
2 December 2015
Nội dung
Một số mô hình tổ chức đa CPU
SISD
SIMD
MISD
MIMD
Kiến trúc hiệu năng cao: SMP và Cluster
Mô hình tổ chức hệ thống máy tính đa lõi (multicores)
Core i7
ARM11 MPCore
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
2
Tổ chức đa chip CPU
Single instruction, single data stream – SISD
1 CPU: một luồng lệnh và một luồng dữ liệu một bộ nhớ
Single instruction, multiple data stream – SIMD
1 CPU: một luồng lệnh, nhiều luồng dữ liệu: phục vụ các máy tính xử
lý dữ liệu kiểu vector, array
Multiple instruction, single data stream – MISD
Nhiều CPU: nhiều luồng lệnh, một luồng dữ liệu không được cài
đặt
Multiple instruction, multiple data stream- MIMD
Nhiều CPU: nhiều luồng lệnh, nhiều luồng dữ liệu, được triển khai
nhiều trong thực tế
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
3
SISD và SIMD
SISD
SIMD
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
4
MIMD
Computer Architectu
5
Phân loại
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
6
Multiprogramming và Multiprocessing
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
7
Symmetric Multiprocessors
Hệ thống máy tính có những đặc trưng sau:
Hai hay nhiều bộ VXL giống nhau
Các bộ VXL chia sẻ chung MM và I/O
Thời gian truy cập bộ nhớ tương đương nhau đối với mỗi VXL
I/O được chia sẽ truy cập (cùng kênh hoặc khác kênh)
Các bộ VXL được kết nối riêng, bên trong
Các bộ VXL có cùng chức năng (cùng tập lệnh, là lý do chính của tên
“symmetric”)
Hệ thống được kiểm soát bởi OS: OS hỗ trợ tương tác giữa các bộ
VXL
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
8
Ưu điểm của SMP
Performance
Tạo khả năng thực xử lý song song
Availability
Các VXL thực hiện cùng chức năng một VXL có lỗi thì hệ thống
vẫn có thể hoạt động
Incremental growth
Hiệu năng có thể được cải thiện nếu bổ xung thêm VXL
Scaling
Tạo lớp sản phẩm dựa trên số lượng VXL
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
9
Tổ chức SMP
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
10
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương: Xử lý song song và đa lõi - Nguyễn Ngọc Hóa", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_kien_truc_may_tinh_chuong_xu_ly_song_song_va_da_lo.pdf