平行策略(完整版)
【正文】 ALU –執(zhí)行整數(shù)算術(shù) –比如： 32位元的互斥或閘運(yùn)算 ? 暫存器 –通用暫存器可處理多重位元 ? 實(shí)體記憶體 –比如： 64位元的字組記憶體系統(tǒng) ? 平行匯流排結(jié)構(gòu) –典型 32位元或 64位元寬的匯流排 6 巨觀平行範(fàn)例 ? 多重相同處理器： –比如：雙處理器的 PC –兩個(gè)平行 CPU效能依賴作業(yè)系統(tǒng) –作業(yè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)程式碼的最佳化控制 ? 多重相異處理器： –特殊的協(xié)同處理器 –比如，高速影像電腦可以連接四個(gè)顯示器，一個(gè)顯示器使用一個(gè)特殊的影像處理器，來進(jìn)行控制。 –把二個(gè)處理器加入 PC，雖然也是平行策略，但習(xí)慣上稱為雙處理器電腦。 15 傳統(tǒng)電腦的正規(guī)化 16 向量電腦的正規(guī)化 ? 如果陣列大小沒有超過平行硬體的大小，則底層硬體可以同時(shí)執(zhí)行陣列上所有數(shù)值的算術(shù)運(yùn)算。 19 SMP（對稱多重處理器） ? 最知名的 MIMD就是 SMP電腦結(jié)構(gòu)。 25 多重處理器結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn) ? 多重處理器結(jié)構(gòu)似乎比單一處理器結(jié)構(gòu)有更好的效能。 ? 記憶體競爭 –同時(shí)存取記憶體必頇使用多埠記憶體 –多個(gè)處理器多個(gè)快取，可能出現(xiàn)快取不一致的問題。 –比如：變數(shù) x使用 17號鎖，程式設(shè)計(jì)師要對變數(shù) x進(jìn)行更新，必頇先取得 17號鎖。 –都操作在相同的速度。 ? 叢集問題最好經(jīng)得起分割，比如： –如果叢集具有 N部電腦，資料會被分割成 N部分，每個(gè)部分會送到其中一部電腦獨(dú)立運(yùn)算； –等到所有電腦結(jié)束計(jì)算後，收集這些結(jié)果，並且產(chǎn)生最後的輸出。 47 。 ? 網(wǎng)格計(jì)算常用於大型的科學(xué)應(yīng)用，有兩個(gè)原因： –網(wǎng)格可以降低科學(xué)應(yīng)用的執(zhí)行時(shí)間。 41 平行備份硬體 ? 備份硬體類似平行硬體 ? 平行和備份硬體之間的差異在於： –備份硬體會執(zhí)行相同的運(yùn)算動作，應(yīng)該會得到相同的資料。 37 硬體鎖定範(fàn)例 38 平行電腦的規(guī)劃 ? 隱性平行策略 –會比顯性平行策略更容易規(guī)劃 –相關(guān)的硬體會自動地複製相同的程式 ? 顯性平行策略 –程式設(shè)計(jì)師必頇規(guī)劃每一個(gè)不同的硬體單元，啟動這些硬體。 –一味增強(qiáng)計(jì)算能力，也無
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