Системы с общей шиной и разделением по времени

Системы с общей шиной и временным разделением используют ту же структуру, интерфейсы, общей шины, логику адресации, арбитража и т.д. что и в однопроцессорных системах. Общая шина позволяет легко расширять систему, подключением дополнительных процессоров.

Однако, производительность системы будет полностью ограничиваться пропускной способностью шины. Частичное решение проблемы – использование кэш-памяти, существенно снижающей число обращений к шине:

Наличие множества кэшей порождает проблему их когерентности (найдите объяснение термина самостоятельно), поэтому системы на базе общей шины обладают существенным недостатком – плохой масштабируемостью, из-за чего они не могут содержатьмного процессоров (2-32).

Архитектура с общей шиной широко распространена в SMP-системах, построенных на микропроцессорах х86.

Архитектура с коммутатором типа «кроссбар»

Самая простая схема соединения N процессоров с K блоками памяти – координатный коммутатор. Он соединяет группы входящих линий с выходящими произвольным образом:

В каждом пересечении горизонтальной (входящей) и вертикальной (исходящей) линии находится соединение (crosspoint), которое можно открыть или закрыть. Координатный коммутатор представляет собой неблокируемую сеть. Это значит, что процессор всегда будет связан с нужным блоком памяти, даже если какая-то линия или узел уже заняты.

Недостаток координатного коммутатора – число узлов растет как N². При наличии 1000 процессоров и 1000 блоков памяти понадобится миллион (!) узлов.

Типичное число процессоров в SMP-системах на базе матричного коммутатора составляет 32 или 64. Выигрыш в производительности достигается лишь когда разные процессоры обращаются к разным банкам памяти.

Примеры: HP 9000 (до 32 процессоров; Superdome SX1000 – до 128), Sun HPC 100000 (до 64 проц.), Compaq AlphaServer (до 32 проц.)

Дата добавления: 2016-01-29; просмотров: 763;