Архитектура-ING паралелни изчислителни системи
Съгласно паралелна обработка изчисляване разбират процеси, които могат да бъдат изпълнени едновременно множество машинни операции. Постигането на паралелизъм е възможно само ако отговарят на следните изисквания към архитектурните принципи на изграждане на компютърна система:
1) независимата работа на отделните компютърни устройства - това изискване се прилага за всички основни компоненти на компютърна система - на входно-изходни устройства към процесори за обработка и устройства с памет;
2) излишни елементи на компютърна система - организация излишък може да предприеме следните основни форми: използването на специализирани устройства - отделни процесори за реално и число аритметика, мултилевъл запаметяващи устройства (регистри, кеш);
3) КОМПЮТЪР дублиране устройство с помощта, например, множество процесори от същия тип или няколко устройства за памет.
Допълнително форма на конкурентност може да бъде поточна реализация на обработка устройства, в които изпълнението на операции в устройства представени като последователността на изпълнение на операция подкоманди компоненти; в резултат на това изчисленията на тези устройства могат да бъдат в различни етапи на обработка на множество различни елементи от данни.
ценен операционна система (OS) работи само на машината за игра (предния край) на всеки модул функционира силно жилки-версия на операционна система, която осигурява само клон, разположен в нея успоредно приложение. Във второто изпълнение работи на всеки модул
пълен UNIX-подобна операционна система, която се инсталира отделно.
Основното предимство на системи с отделна памет е добро мащабируемост: в машини с отделна памет всеки процесор има достъп само до локалната памет, и по тази причина не е необходимо, за да преминете-точна синхронизация на процесори. Практически всички записи на производителността за днес са разположени на машините е такава архитектура, състояща се от няколко хиляди процесори (ASCI Red, Blue Pacific ASCI).
• липса общата памет между процесор значително намалява скоростта на обмен, тъй като не съществува обща среда за съхранение на данни, предназначени да бъдат обменяни между процесори. Тя изисква специални техники за програмиране за изпълнение на съобщения между процесори;
• Всеки процесор може да се използва само в ограничен размер на местна банка с памет;
• в резултат на тези архитектурни недостатъци изисква значителни усилия, за да се максимизира използването на системните ресурси. Той е този, който определя високата цена на софтуер за масово паралелни системи с отделна памет.
Системи с отделни суперкомпютри памет са MVS-1000, IBM RS / 6000 SP, SGI / CRAY T3E, ASCI система, Hitachi SR8000, Parsytec система.
Клъстерът се състои от две или повече системи (често наричани възли), обединени с мрежовите технологии базирани автобус архитектура, или да преминете и изглежда, че потребителите като единна информационна компютърни ресурси. Тъй като възли в сървърите на клъстера могат да бъдат избрани работни станции и дори обикновените персонални компютри.
Предимството на групиране за подобряване на производителността е очевидно, в случай на повреда на всеки възел: а другата възел в клъстера може да поеме натоварването не е възел, а потребителите няма да забележат прекъсването на достъпа. Възможността за клъстер мащабируемост позволява на множество приложения, за да увеличи производителността за повече потребители.
технологии на базата на автобус архитектура или
Тези суперкомпютри са най-евтините, тъй като става въз основа на стандартни компоненти на елементи ( "от рафта"), процесори, превключватели, устройства и външни устройства.
Групирането може да се прилага на различни нива на компютърна система, включително хардуер, операционни системи, помощни програми, системи за управление и приложения. Колкото по-голяма система комбинира групиране технология ниво, толкова по-висока надеждност, скалируемост и управляемост на клъстера.
HPC клъстери са предназначени за паралелни изчисления. Тези клъстери обикновено събрани от голям брой компютри. Развитието на тези клъстери е сложен процес, който изисква при всяка стъпка на точна координация на въпроси, като например инсталирането, функционирането и едновременно контрола на голям брой компютри, на техническите изисквания на паралелно и с висока производителност достъп до една и съща система файл (или файлове), както и interprocessor комуникация между възлите и координация паралелна работа. Тези проблеми се решават с най-лесният начин да се осигури едно изображение операционна система за цялото обединение. Въпреки това, за да се въведе такава схема не винаги е успешен, и обикновено това обикновено се използва само за не много големи системи.
Многонишковите системи се използват за осигуряване на единен интерфейс на редица ресурси, които могат да бъдат изградени с течение на времето случайно (или спад) в размер. Най-често срещаният пример за това е група от уеб сървъри.
Проектът се превръща в основа за общ подход към развитието на паралелни касетъчни компютри и описва мулти-процесорната архитектура, която може да се използва успешно за паралелни изчисления. Беулф-клъстер обикновено е система, състояща се от сървъра възел (обикновено се нарича разпределителна станция) и един или повече подчинени изчислителни единици (възли), свързани чрез стандартен компютърна мрежа. Системата е изградена с помощта на стоковите хардуерни компоненти, като например компютри, които работят под Linux, стандартни мрежови адаптери (например Ethernet) и ключове. Няма специални софтуерен пакет, наречен «Беоулф". Вместо това, има няколко парчета софтуер, че много потребители са намерили полезни за изграждане на Beowulf клъстери. Beowulf използва такъв софтуер като операционната система Linux, съобщенията за PVM на преносни системи, MPI, задачите за управление на опашката, както и други стандартни продукти. Възелът на сървъра контролира целия клъстера и служи файлове, които се изпращат на клиентите възли.
В развитието на груповите системи съществуват редица проблеми, сред които са следните.
Архитектурата на системата клъстер (метод на свързване процесори с друг) до голяма степен определя нейната ефективност от типа на процесорите, използвани в него. Критичен параметър да повлияе върху ефективността на системната величина е разстоянието между процесорите.
Най-ефективни е архитектура топология мазнини дървото - (1) пръстен архитектура с пълна хрущялен връзка, (2) - клъстер архитектура без мазнини, изглед отпред (а) и отгоре (б).
Независима работа. ОМП архитектура; хибридна архитектура; PVP архитектура; Transputer; MVS - 1000; молекулни СМЕ; Оптични MEAs; невронни архитектура; мащабируема архитектура.