Переключателей. На каждый из переключателей ступени 0 поступают
Данные от пары процессоров с двоичными номерами, различающимися значениями младших разрядов (например, (000) и (001), (010) и (Oil) и т.д.). В общем случае на каждый из переключателей
Стр.38
ступени подаютсяданные от двух процессоров с номерами, различающимися значением i-го бита (например, на ступени 1 это (000) и (010), (001) и (Oil) и т.д. Для переключателей ступени i сравниваются бит Xi номера процессора-источника и бит Yi номера процессора-получателя; при Xi=Yi переключатель устанавливается в режим прямой связи, а при Xi не равным Yi - в режим диагональной связи. Таким образом, реализуется отмеченный ранее принцип n-кубической коммутации («прямая связь», когда данные не передаются, и «диагональная связь», когда данные передаются).
Например, при передаче данных из процессора (000) в процессор (111) управление переключателями производится в соответствии с пунктирной линией передачи на рис. 2.7,b. Поскольку для всех переключателей управление их режимов производится на основании сравнения Xi и Y , необходимо снабжать данные заголовком , представляющим собой поразрядную сумму X(Xm-1 ... X1Xо) и Y{Ym-1...Y1Yo) по модулю 2. Со стороны процессора - источника вычисляется Zi = Xi + Yi, где (+ - исключающее ИЛИ), и каждый переключатель при Zi = 0 устанавливается в режим прямой связи, а при Zi = 1 - в режим диагональной связи. Длина заголовка данных не превышает т бит.
При такой многоступенчатой коммутации возможна связь между
|
|
|
Любыми процессорами. Однако при одновременной организации связи
между более чем двумя процессорами, как показано на рис. 2.7,b
Штрихпунктирной линией , возможны конфликты переключателей
(блокирование). На рис. 2.7,b показана ситуация, когда одновременно
Передаются данные от процессора 4 к процессору 0 и от процессора 6 к
Процессору 4. При возникновении конфликтов данные запоминаются в
Буфере переключателя и ожидают своей очереди на передачу.
Когерентность кэш- памяти в SMP- системах.
Требования, предъявляемые современными процессорами к полосе пропускания памяти можно существенно сократить путем применения больших многоуровневых кэшей. Тогда , если эти требования снижаются , то несколько процессоров смогут разделять доступ к одной и той же памяти. Начиная с 1980 года эта идея, подкрепленная широким распространением микропроцессоров , стимулировала многих разработчиков на создание небольших мультипроцессоров, в которых несколько процессоров разделяют одну физическую память, соединенную с ними с помощью разделяемой шины. Из-за малого размера процессоров и заметного сокращения требуемой полосы пропускания шины , достигнутого за счет возможности реализации достаточно большой кэш- памяти, такие машины стали исключительно эффективными по стоимости.
|
|
|
В первых разработках подобного рода машин удавалось разместить весь процессор и кэш на одной плате, которая затем вставлялась в заднюю панель, с помощью которой реализовывалась шинная архитектура. Современные конструкции позволяют разместить до четырех процессоров на одной плате.
В такой машине кэши могут содержать как разделяемые, так и
Частные данные. Частные данные - это данные, которые используются
Одним процессором, в то время как разделяемые данные используются
Многими процессорами, по существу обеспечивая обмен между ними.
Стр.39
Когда кэшируется элемент частных данных , их значение переносится в
Кэш для сокращения среднего времени доступа, а также требуемой полосы пропускания. Поскольку никакой другой процессор не использует эти данные, этот процесс идентичен процессу для однопроцессорной машины с кэш-памятью. Если кэшируются разделяемые данные, то разделяемое значение реплицируется и может содержаться в нескольких кэшах. Кроме сокращения задержки доступа и требуемой полосы пропускания такая репликация данных способствует также общему сокращению количества обменов. Однако кэширование разделяемых данных вызывает новую проблему: когерентность кэш-памяти.
Проблема, о которой идет речь, возникает из-за того, что значение
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 307; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!