Kafedrasi kompyuter arxitekturasi moduli bo‘yicha

Protsessorlar sonini cheklash
Protsessorlar sonining ko'payishi bilan xotira avtobusining o'tkazish qobiliyatiga bo'lgan talab sezilarli darajada oshadi. Bu SMP arxitekturasida protsessorlar soniga cheklov qo'yadi. Zamonaviy SMP tizimlari 16 ta protsessor bilan samarali ishlashi mumkin.
Har bir zamonaviy protsessor protsessorga qaraganda sekinroq bo'lgan asosiy xotiradan ma'lumot va mashina ko'rsatmalarini tezroq olish uchun ko'p darajali kesh xotirasi bilan jihozlangan. Ko'p protsessorli tizimda protsessor keshlarining mavjudligi umumiy avtobus yoki dial-up ulanishidagi yukni kamaytiradi, bu umumiy tizimning ishlashiga juda foydali ta'sir ko'rsatadi. Ammo har bir protsessor o'zining shaxsiy kesh xotirasi bilan jihozlanganligi sababli, asosiy xotirada va boshqa protsessorning kesh xotirasida saqlanganidan farq qiladigan o'zgaruvchan qiymat bitta protsessorning kesh xotirasiga tushishi xavfi mavjud. Tasavvur qiling-a, protsessor o'z keshidagi o'zgaruvchining qiymatini o'zgartiradi va boshqa protsessor bu o'zgaruvchini asosiy xotiradan so'raydi va u (ikkinchi protsessor) o'zgaruvchining noto'g'ri qiymatini oladi. Yoki, masalan, kiritish-chiqarish quyi tizimi asosiy xotiradagi o'zgaruvchiga yangi qiymat yozadi, lekin eskirgan qiymat hali ham protsessor keshida. Ushbu muammoni hal qilish kesh kogerentligi protokoliga yuklangan bo'lib, u umumiy ish faoliyatini yo'qotmasdan barcha protsessorlar va asosiy xotira keshlarining izchilligini ("muvofiqligi") ta'minlash uchun mo'ljallangan. SMP qo'llab-quvvatlashi operatsion tizimga o'rnatilishi kerak, aks holda qo'shimcha protsessorlar ishlamay qoladi va tizim bitta protsessor sifatida ishlaydi. (Aslida, bu muammo ko'p yadroli protsessorli bir protsessorli tizimlar uchun ham dolzarbdir.) Aksariyat zamonaviy operatsion tizimlar simmetrik ko'p ishlov berishni qo'llab-quvvatlaydi, lekin turli darajada. Linux multiprocessing yordami yadro 2.0 [7] da qo'shildi va 2.6 da yaxshilandi. Windows NT liniyasi dastlab ko'p protsessorli yordam bilan yaratilgan. (Windows 9x SMP-ni qo'llab-quvvatlamaydi.) SMP ko'p protsessorli mashinani yaratishning bir variantidir. Yana bir kontseptsiya NUMA bo'lib, u protsessorlarni alohida xotira banklari bilan ta'minlaydi. Bu protsessorlarga xotira bilan parallel ravishda ishlash imkonini beradi va bu ma'lumotlar ma'lum bir jarayonga (va shuning uchun protsessorga) bog'langan bo'lsa, xotira o'tkazish qobiliyatini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Boshqa tomondan, NUMA protsessorlar o'rtasida ma'lumotlarni ko'chirish narxini oshiradi, ya'ni yukni muvozanatlash qimmatroq. NUMA ning afzalliklari ma'lum bir vazifalar to'plami bilan cheklangan, asosan serverlar, bu erda ma'lumotlar ko'pincha muayyan vazifalar yoki foydalanuvchilarga qattiq bog'langan. Boshqa kontseptsiya - bu assimetrik ko'p ishlov berish (ASMP), bunda alohida ixtisoslashtirilgan protsessorlar alohida vazifalar uchun qo'llaniladi va klasterli ko'p ishlov berish (Beowulf), bunda barcha xotira barcha protsessorlar uchun mavjud emas. Bunday yondashuvlar kamdan-kam qo'llaniladi (zamonaviy video kartalardagi yuqori unumdor 3D chipsetlarni assimetrik multiprocessing turi deb hisoblash mumkin), klaster tizimlari esa juda katta superkompyuterlarni yaratish uchun keng qo'llaniladi.
Boshqa kontseptsiya - bu assimetrik ko'p ishlov berish (ASMP), bunda alohida ixtisoslashtirilgan protsessorlar alohida vazifalar uchun qo'llaniladi va klasterli ko'p ishlov berish (Beowulf), bunda barcha xotira barcha protsessorlar uchun mavjud emas. Bunday yondashuvlar kamdan-kam qo'llaniladi (zamonaviy video kartalardagi yuqori unumdor 3D chipsetlarni assimetrik multiprocessing turi deb hisoblash mumkin), klaster tizimlari esa juda katta superkompyuterlarni yaratish uchun keng qo'llaniladi.