Магистерская диссертация на тему: Данной работе были рассмотрены механизмы поддержания когерентности в многопроцессорной ВС. Также

Введение

Многопроцессорную ВС можно рассматривать как совокупность процессоров, подсоединенных к многоуровневой иерархической памяти. При таком представлении коммуникационная среда, объединяющая процессоры и блоки памяти, составляет неотъемлемую часть иерархической памяти. Структурно-технические параметры коммуникационной среды определяют характеристики многоуровневой памяти.

В многопроцессорной ВС для каждого элемента данных должна быть обеспечена когерентность (согласованность, одинаковость) его копий, обрабатываемых разными процессорами и размещенных в разных блоках иерархической памяти. Механизмы реализации когерентности могут быть как явными, так и неявными для прикладного программиста.

Проблема о которой идет речь, возникает из-за того, что значение элемента данных в памяти, хранящееся в двух разных процессорах, доступно этим процессорам только через их индивидуальные кеши.

Современная технологическая база СБИС позволяет создавать вычислительные системы, содержащие в своем составе миллионы процессорных элементов (ПЭ). Препятствием на пути создания таких систем являются проблемы, связанные с организацией управления и обменов данными при решении задач широкого класса. При этом основная сложность заключается в организации коммутационной структуры с высокой степенью регулярности и высокой пропускной способностью при сравнительно небольших аппаратных затратах.

Известные коммутационные структуры не в полной мере отвечают этим требованиям. Все коммутационные структуры можно разделить на две большие группы: КС с непосредственными связями и КС с магистральными связями. Мы рассматриваем первую группу - КС с непосредственными связями. В частности КС обобщенного кольцевого гиперкуба.

Оглавление

- Введение 4

- Техническое задание

- Общая часть

- Механизмы поддержания когерентности

- Механизмы неявной реализации когерентности

- Однопроцессорный подход

- Многопроцессорный подход

- Сосредоточенная память

- Физически распределенная память

- КС типа обобщенного кольцевого гиперкуба

- Расчет основных параметров

- Алгоритмы механизма когерентности для обобщенного кольцевого гиперкуба

- Операция чтения

- Операция записи

- Заключение 20

- Список литературы 21

Заключение

В данной работе мы изучили механизмы поддержания когерентности. Алгоритмы их работы. Рассмотрели КС типа обобщенный кольцевой гиперкуб, рассчитали основные оценки параметров данного гиперкуба (Рис. 1). Более подробно мы остановились на алгоритме DASH, который в наибольшей степени подходит к КС типа обобщенный кольцевой гиперкуб. При построении алгоритма мы видим, что для данной КС с непосредственными связями, чем больше структура, тем дольше ожидание ЦП на запросы запрещения строки. Т.к. с увеличением структуры будет увеличиваться диаметр и до последнего узла сообщение будет доходить с большим опозданием, что вызовет простой запросившего процессора.

В тоже время, если бы мы использовали структуру с магистральными связями, данный алгоритм поддержания когерентности будет работать гораздо эффективнее, т.к. диаметр будет постоянен.

Список литературы

1. Артамонов Г.Т. "Топология регулярных вычислительных сетей и сред.№" М.: Радио и связь, 1985.

2. Власов А.А. "Коммутационные структуры и коммуникационные среды: Лабораторный практикум." - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002.

3. Горяшко А.П. "Специализированные вычислительные структуры." /Искусственный интеллект, Кн.3. Программные и аппаратные средства. М.: Радио и связь, 1987.

4. Корнеев В.В. "Параллельные ВС", М., Нолидж, 1999.

5. www.narod.nov.ru/par.html "Мультипроцессорная когерентность кеш-памяти"