Многопроцессорные компьютеры. Гиперпотокова технология

План

1. Багатопроцесорні комп’ютери    3
2. Гіперпотокова технологія (Hyper-threading)    9
Використана література    11

 
1. Багатопроцесорні комп’ютери
Багатопроцесорність (Мультипроцесор, Багатопроцесорна обробка, англ. Multiprocessing) — використання пари або більшої кількості фізичних процесів в одній комп'ютерній системі. Термін також відноситься до здатності системи підтримати більш ніж один процесор і/або здатність розподілити завдання між ними. Існує багато варіантів даного поняття, і визначення Багатопроцесорність може мінятися залежно від контексту, головним чином залежно від того, як визначені процесори (багато ядер в одному кристалі, безліч чіпів в одному корпусі, безліч корпусів в одному системному модулі, і т. д. ).
Багатопроцесорністью іноді називають виконання множинних паралельних програмних процесів в системі в протилежність виконанню одного процесу у будь-який момент часу. Проте терміни багатозадачність або мультипрограмування є більш відповідними для опису цього поняття, яке здійснене головним чином в програмному забезпеченні, тоді як багатопроцесорна обробка є більш відповідною, щоб описати використання множинних апаратних процесорів. Система може бути і багато-процесорною і мульти-програмованою, тільки одній з двох, або ні тій і ні іншій.
Процесорна симетричність
У багатопроцесорній системі всі центральні процесори можуть бути рівними, або деякі можуть бути зарезервовані для особливих цілей

Комбінація конструктивних міркувань програмного забезпечення апаратної і операційної системи визначає симетрію (або відсутність її) в даній системі. Наприклад, апаратні або програмні міркування можуть зажадати, щоб тільки один центральний процесор відповідав на всі апаратні переривання, тоді як вся інша робота в системі може бути розподілена однаково серед процесорів; або виконання коди привілейованого режиму може бути обмежене тільки одним процесором (або певним процесором, або тільки один процесор за один раз), тоді як код непривілейованого режиму може бути виконаний на будь-якій комбінації процесорів. Часто багатопроцесорні системи простіше проектувати, якщо введені такі обмеження, але вони мають тенденцію бути менш ефективними чим системи, в яких використовуються всі центральні процесори.
Системи, які обробляють всі центральні процесори однаково, називають системами з симетричною багатопроцесорною обробкою (SMP). У системах, де всі центральні процесори не рівні, системні ресурси можуть бути розділені багатьма способами, зокрема асиметричною багатопроцесорною обробкою (ASMP), багатопроцесорною обробкою з неоднорідним доступом до пам'яті (NUMA) і кластеризованою багатопроцесорною обробкою (qq. v. ).
Потоки команд і даних
У багатопроцесорній обробці процесори можуть використовуватися для виконання однієї послідовності команд в множинних контекстах (єдина машинна команда, множинні дані або SIMD, часто використовуваний у векторній обробці), множинні послідовності команд в єдиному контексті («множинний потік команд, одиночний потік даних» або Архітектура MISD, використовувана для надмірності у відмовостійких системах і іноді вживана, щоб описати конвеєрні процесори або гіперпотокова), або множинні послідовності команд в множинних контекстах («множинний потік команд, множинні потік даних» або MIMD).
З'єднання процесорів
Багатопроцесорні системи з сильним зв'язком (англ. Tightly-coupled multiprocessor systems) містять декілька процесорів, які підключені на шинному рівні. Ці процесори можуть мати доступ до центральної пам'яті (SMP або UMA), що розділяється, або можуть брати участь в ієрархії пам'яті і з локальною і з пам'яттю, що розділяється (NUMA). IBM p690 Regatta є прикладом могутньої системи SMP. Процесори Intel Xeon домінували над багатопроцесорним ринком для ділових РС