Анотация: Ние даваме приблизителна разлагане на заявления в Уроци / клъстери в съответствие с техните изисквания. Въпросите и подходи за класификация на многоядрени процесори.

Области на приложение на многоядрени процесори

Няколко класове приложения могат да бъдат идентифицирани, които изискват значителни изчислителни ресурси и може да се свързва с понятието "НРС Доплащане" [5].

Приложения, които обработват големи файлове с данни:

• финансово моделиране;
• научни и технически изчисления;
• се изпълнява на сървъра на приложения, обслужващи множество потребителски настолни компютри или тънки клиенти.

Приложения, които работят с големи маси от транзакции / потребители:

Ако ние считаме, класовете на данните от приложенията по отношение на възможностите за паралелно извършване или организации, многонишково (таблица 2.1), можете да получите на заявленията за космически НРС базирани (фиг. 2.1). [6]

Доказано е, че за многоядрени процесори може значително да намали консумацията на енергия при запазване на изпълнението. Това от своя страна. открива нови области на приложение:

Фиг. 2.1. Приблизителен класификация на изчислителни задачи с висока производителност

Доказано е, че за многоядрени процесори може значително да намали консумацията на енергия при запазване на изпълнението. Това от своя страна. открива нови области на приложение:

• компактно устройство с висока производителност с ниска топлинна радиация;
• сървърни помещения, които могат да намалят консумацията на енергия и изисквания за климатизация;
• решения за мобилен компютър с повишен живот на батерията на батерии;
• решения за дома и офиса, за изпълнението на които се използват, за да бъдат физически невъзможно използване на предишните поколения процесори.

Таблица 2.1. Характеризиране на различни видове приложения, по отношение на паралелни системи [6]

Осигуряване на икономия на енергия, което е основа - прехода към многоядрени компютри, ще донесе ползи за почти всички платформи.

Основните класове многоядрени процесори (много-ядрени, многоядрени, MIMD, SIMD, SMP, ММР)

Както е известно, най-често срещаният подход е да паралелизация "поток инструкция" и / или "поток от данни". Паралелно извършване на данни - това е прилагането на една сделка с множество елементи от данни. Задача паралелизъм включва процес разделяне компютри в няколко независими подзадачи (процес, резба), всяка от които работи на ядрото си (процесор). Многоядрени система (според класификацията Флин) може да се дължи на системи за т.нар класа MIMD (Multiple Инструкцията - Multiple Data). в която много клонове на програмата се изпълняват едновременно и независимо един от друг, но в определени моменти от време да общуват

По принцип процесори представени днес, са MIMD -arhitekturu, но има и една група от процесори, построен като SIMD-система - т.нар стрийминг или графични процесори.

Сред многоядрени процесори до този момент, можете да изберете процесори, предназначени главно за вградени и мобилни приложения, в които много внимание на разработчиците е била дадена средствата и методите за намаляване на потреблението на енергия, процесори за компютри или графични работни станции, където енергийните въпроси не са толкова критични, преработватели, и така нататък. п. мейнстрийм с общо предназначение - насочена към използване в сървъри, работни станции и персонални компютри.

Също така е възможно да се класифицират многоядрени архитектура или структура на техните ядра.

Структурата на ядрата е важно от гледна точка на програмирането на по-ниско ниво, в проектирането и оптимизацията на приложения, определя възможностите на процесора по отношение на изчисленията. Повечето многоядрени процесори са базирани на RISC-ядро; Разбира се, има едно ядро ​​от мощни CISC protsesssrov с ядрото, и там MISC-ядро.

Възможна класификация и потреблението на енергия. Разработчиците на многоядрени процесори, като правило, в допълнение към проблемите на повишаване на производителността и ефективността на процесора са предизвикателството за намаляване на разход на енергия при ниско натоварване на процесора, или по време на неговото прекъсване или чакат резултатите от изчисленията от ядрата на процесора. Тази класификация е удобен за отделни класове само на абсолютното ниво на консумация на енергия и управление на захранването класове методи.

Необходимо е също така да се осигури достъп до споделена памет и ефективна комуникация между ядра.

Наличието на паметта на чип и неговия ефект върху организацията на парадигмата на програмиране, честотата на достъпа на външната памет, както и определяне на начините за синхронизиране на програми и данни.

Един от проблемите, пред които са изправени разработчиците на приложения за многоядрени процесори - разпространението или предаването на данни между ядрата. Комуникационни медии трябва да имат висока честотна лента, ниска времена на закъснение съединение и разпространение. Капацитетът на преносната среда, нейната топология ще се отрази на производителността на процесора на многонишковите приложения, ще определи натоварването от процесорното време, забавянето на разпространението на данни.

Външни интерфейси определят възможно взаимодействие с процесор с памет, външни устройства, както и възможността за увеличаване на броя на процесори.

При разглеждане на многоядрени процесори са основно Флин класификация. приета за паралелни системи, с единствената разлика, че като възли или изчислителни машини действат ядра, разположени в един чип или един пакет.

Тя се откроява като многоядрени процесори - в този случай се приема, че ядрата са високи и относително малки; и многоядрени процесори - в кристала е голям (от няколко десетки до няколко стотици) на броя на ядра с по-проста структура, комбинирана мрежа инфраструктура.

кратко резюме

Можем да различим около пет вида приложения, в зависимост от техните изисквания за компютърната система: обработка на големи обеми от данни; високопроизводителни изчисления, включително в реално време; сървъри за приложения; уеб услуги; изчислителни задачи.

Един от най-различни предимства на прехода към многоядрени процесори - намаляване на потреблението на енергия, което в крайна сметка се отразява на цената на собствеността на една компютърна система.

В основата на класификацията на многоядрени процесори остане Флин класификация на паралелни изчислителни системи.

Тестовите въпроси

1. Какви са основните класове на приложения днес?
2. Какви са основните характеристики, които се отнасят за класификацията на многоядрени процесори?

упражнения

1. настройки за честотата на приложен софтуер, най-често използваните.