Базовые архитектуры

Содержание

Слайд 2

Главное Основные причины, определяющие различия между архитектурами: Принципы организации работы процессоров

Главное

Основные причины, определяющие различия между архитектурами:
Принципы организации работы процессоров и/или узлов

(блоков процессоров) с оперативной памятью, конфигурация их взаимодействия.
Топология и принципы организации связей между узлами ВС.
Слайд 3

Базовые типы архитектур Векторная парадигма (архитектура) SMP – архитектура Symmetric MultiProcessor

Базовые типы архитектур

Векторная парадигма (архитектура)
SMP – архитектура
Symmetric MultiProcessor UMA – Uniform

Memory Access
MPP – архитектура
Massive parallel processing
Кластерная архитектура
NUMA архитектура Non Uniform Memory Access
Слайд 4

1. Определение парадигмы векторного компьютера-процессора Общим для всех векторных компьютеров является

1. Определение парадигмы векторного компьютера-процессора

Общим для всех векторных компьютеров является наличие

в вычислительной системе команд векторных операций, например, сложение векторов, допускающих работу с векторами определенной длины, допустим, 64 элемента по 8 байт.
Примеры : векторная суперЭВМ ILLIAC-IV;
серия процессоров VP от Fujitsu;
серия процессоров S компании Hitachi;
семейство cуперкомпьютеров Cray;
семейство процессоров SX от NEC;
некоторые процессоры Intel и др. фирм
и т.п.
Слайд 5

2. SMP – архитектура 4 SMP – Symmetric MultiProcessing Uniform Memory Access - UMA

2. SMP – архитектура

4

SMP – Symmetric MultiProcessing
Uniform Memory Access

- UMA
Слайд 6

3. MPP архитектура MPP – Massive Parallel Processing – системы с массовым параллелизмом

3. MPP архитектура

MPP – Massive Parallel Processing – системы с массовым

параллелизмом
Слайд 7

3. Классическая МРР-архитектура 3

3. Классическая МРР-архитектура

3

Слайд 8

2. и 3. SMP и MPP Упрощенные блок-схемы SMP (а) и MPP (б)

2. и 3. SMP и MPP

Упрощенные блок-схемы SMP (а) и MPP

(б)
Слайд 9

4. Классическая кластерная архитектура 6 Реализация объединения машин, представляющегося единым целым

4. Классическая кластерная архитектура

6

Реализация объединения машин, представляющегося
единым целым для операционной

системы, системного
программного обеспечения, прикладных программ
и пользователей.
Слайд 10

4. Кратко про историю Первой концепцию кластерной системы стала коммерчески предлагать

4. Кратко про историю

Первой концепцию кластерной системы стала коммерчески предлагать компания

DEC, определив ее как группу объединенных между собой вычислительных машин, представляющих собой единый узел обработки информации.
По существу первые VAX-кластеры представляли собой слабосвязанную многомашинную систему с общей внешней памятью, обеспечивающую единый механизм управления и администрирования.
В настоящее время на смену VAX-кластерам пришли UNIX-кластеры. При этом VAX-UNIX-кластеры предлагают проверенный набор решений, который устанавливает критерии для оценки подобных систем.
Слайд 11

4. Типы кластеров Кластеры высокой готовности HAC или отказоустойчивые кластеры (high-availability

4. Типы кластеров

Кластеры высокой готовности HAC или отказоустойчивые кластеры (high-availability clusters

или failover clusters) используют избыточные узлы для обеспечения работы в случае отказа одного из узлов.
Кластеры балансировки нагрузки LBC (load-balancing clusters) служат для распределения запросов от клиентов по нескольким серверам, образующим кластер.
Вычислительные кластеры HPC (compute clusters) - используются в вычислительных целях, когда задачу можно разделить на несколько подзадач, каждая из которых может выполняться на отдельном узле.
Слайд 12

4. Замечание Границы между этими типами кластеров до некоторой степени размыты,

4. Замечание

Границы между этими типами кластеров до некоторой степени размыты, и

кластер может иметь такие свойства или функции, которые выходят за рамки перечисленных типов.
Более того, при конфигурировании большого кластера, используемого как система общего назначения, приходится выделять блоки, выполняющие все перечисленные функции.
Слайд 13

4. Пример1: Обобщенная архитектура кластера МГУ 7

4. Пример1: Обобщенная архитектура кластера МГУ

7

Слайд 14

4. Пример2: Архитектура кластера theHIVE 8

4. Пример2: Архитектура кластера theHIVE

8

Слайд 15

5. NUMA архитектура Non Uniform Memory Access - NUMA

5. NUMA архитектура

Non Uniform Memory Access - NUMA

Слайд 16

5. NUMA архитектура (продолжение) ОП физически распределена, но логически общедоступна. В

5. NUMA архитектура (продолжение)

ОП физически распределена, но логически общедоступна.
В зависимости

от пути доступа к элементу данных, время, затрачиваемое на эту операцию, может существенно различаться.
Примеры конкретных реализаций:
cc-NUMA, СОМА, NUMA-Q и т.п.