Новосибирский государственный университет

Факультет информационных технологий

Вычислительные системы

ICT SBRAS
А.М.Федотов

Словарь-справочник по вычислительным системам

Курс "Вычислительные системы"

Тема 08 : Вычислительные системы класса MIMD

MIMD (Multiple Instruction Stream - Multiple Data Stream) - множественный поток команд и множественный поток данных. В MIMD-системе каждый процессорный элемент (ПЭ) выполняет свою программу достаточно независимо от других ПЭ. Различие в способе взаимодействия ПЭ друг с другом определяет условное деление MIMD-систем на ВС с разделяемой памятью и ВС с распределенной памятью.
В системах с разделяемой памятью, которые характеризуют как сильно связанные (tightly coupled), реализовано единое адресное пространство, доступное всем процессорным элементам посредством общей шины или сети соединений. Такие ВС часто называют «мультипроцессорами». Принято выделять три основных группы MIMD-систем с разделяемой памятью: симметричные мультипроцессорные системы (SMP), параллельные векторные системы (PVP) и системы с неоднородным доступом к памяти (NUMA).
В системах с распределенной памятью или слабо связанных (loosely coupled) вычислительных системах вся память распределена между процессорными элементами, и каждый блок памяти доступен только «своему» процессору. Взаимодействие обеспечивается путем обмена сообщениями. Фактически, в качестве элементов ВС выступают не процессоры, а вычислительные машины, связанные между собой сетью соединений. Иногда для обозначения подобных ВС используют термин «мультикомпьютеры». В рамках MIMD-систем с распределенной памятью можно выделить три семейства: системы с массовой параллельной обработкой (МРР), кластеры вычислительных машин и кластеры больших SMP-систем (Constellations - «созвездия»).

Разнообразие архитектур вычислительных систем порождено, главным образом, стремлением разработчиков создать ВС максимально возможной производительности. В то же время именно различия в организации ВС не позволяют однозначно отдать предпочтение какой-либо одной архитектуре. Для сравнительной оценки существующих высокопроизводительных ВС и отслеживания тенденций в их развитии служит рейтинг Тор500 самых мощных ВС, составляемый дважды в год (начиная с 1993 года) общепризнанными экспертами в области вычислительной техники. Выбор наиболее производительных ВС и их ранжирование осуществляется на основании показателей производительности, получаемых при выполнении теста LINPACK. Помимо этого публикуется информация о тестируемых системах, которая представляется в виде различного рода статистических отчетов. Рейтинг доступен на сайте http://www.top500.org/.

Словарь терминов по теме:

Литература

Дополнительная:

  1. Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных систем: Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 520 с.

Персоны, связанные с темой:


|Список основных тем курса|

Федотова Ольга
[SBRAS]
НГУ
ФИТ НГУ
ИВТ СО РАН
© 2012-2017, Новосибирский государственный университет, Новосибирск
© 2004-2017, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 2004-2017, Федотов А.М.
    Дата последней модификации: 23.11.2017