Организация процессоров
Для данных ЭВМ параллельная обработка реализуется в виде многозадачной обработки (системы с разделением времени и др.). При этом в данный момент времени ЦП или ОУ занято выполнением какой-то одной задачи.
- ОКМД - Одиночный поток команд / Множество потоков данных ( SIMD - Single Instruction / Multiple Data ). Такая архитектура характерна для векторных и матричных ВС, выполняющих специальные векторные и матричные операции как паралельные операции для разных потоков данных. Под потоками данных подразумеваются последовательности элементов векторов (для векторных ВС) или строки матриц (для матричных ВС). В последние годы SIMD-расширения реализованы в системах команд процессоров общего назначения (MMX, SSE – Intel, 3DNow! – AMD, AltiVec – Motorola и др.)
- МКОД - Множество потоков команд / Одиночный поток данных ( MISD - Multiple Instruction / Single Data ). Данная архитектура соответствует ВС конвейерного типа, в которых один поток данных проходит разные ступени обработки в разных ПЭ или ОУ. (Иногда к подобным системам относят и так называемые систолические структуры).
Архитектуры типа ОКМД и МКМД используются при построении высокопроизводительных систем разного уровня, начиная от простых конвейерных ВС до супер-ЭВМ с векторными и параллельными процессорами.
- МКМД - Множество потоков команд / Множество потоков данных ( MIMD - Multiple Instruction / Multiple Data ). Такая архитектура характерна для ВС сверхвысокой производительности, в которых множество ПЭ, выполняющих каждый свою вычислительную подзадачу (процесс), обмениваются потоками команд и данных в разных направлениях (транспьютерные системы, системы с массовым параллелизмом и др.)
Помимо четырех выделенных групп, иногда выделяют дополнительные, находящиеся на границе между перечисленными, например, MSIMD или MMISD – соответственно Multi-SIMD, или Multi-MISD – системы с несколькими параллельно работающими SIMD или MISD - блоками.
2. По управляющему потоку
- управляемые потоком команд (IF- instruction flow) ;
- управляемые потоком данных (DF- dataflow) . Рис.
|