№1 amaliy ish Mavzu: Ko’p yadroli protsessorlarning arxitektura turlari Ishdan maqsad

1.2 Nosimmetrik ko'p ishlov berish 
Simmetrik 
Multiprotsessing 
(qisqacha 
SMP) 
yoki 
nosimmetrik 
multiprocessing - bu ko'p protsessorli tizimlarning maxsus arxitekturasi bo'lib, 
unda bir nechta protsessorlar umumiy xotiraga kirish imkoniyatiga ega. Bu yaqinda 
keng qo'llaniladigan juda keng tarqalgan arxitektura. 
SMP dan foydalanganda bir nechta protsessorlar kompyuterda birdan 
ishlaydi, ularning har biri o'z vazifasi bilan ishlaydi. Yuqori sifatli operatsion 
tizimga ega bo'lgan SMP tizimi protsessorlar o'rtasida vazifalarni oqilona 
taqsimlaydi va ularning har biriga bir xil yukni beradi. Biroq, xotiraga kirish bilan 
bog'liq muammo mavjud, chunki hatto bitta protsessorli tizimlar ham buni amalga 
oshirish uchun ancha vaqt talab etadi. Shunday qilib, SMP-da RAMga kirish 
ketma-ket sodir bo'ladi: birinchi navbatda bitta protsessor, keyin ikkinchi. 
Yuqorida sanab o'tilgan xususiyatlar tufayli SMP tizimlari faqat ilmiy 
sohada, ishlab chiqarishda, biznesda va juda kamdan-kam ish ofislarida 
qo'llaniladi. Uskuna dasturini amalga oshirishning yuqori narxidan tashqari, 
bunday tizimlar juda ko'p ishlarni bajarish uchun juda qimmat va sifatli dasturiy 
ta'minotni talab qiladi. Oddiy dasturlar (o'yinlar, matn muharrirlari) SMP 
tizimlarida samarali ishlamaydi, chunki ular bunday darajadagi parallellikni 
ta'minlamaydi. Agar siz biron bir dasturni SMP tizimiga moslashtirsangiz, unda 
uniprotsessorli tizimlarda ishlash o'ta samarasiz bo'lib qoladi, bu esa turli xil 
tizimlar uchun bir xil dasturning bir nechta versiyasini yaratish zaruratini keltirib 

---

chiqaradi. Istisno, masalan, ko'p protsessorli tizimlarni qo'llab-quvvatlaydigan 
ABLETON LIVE dasturi (musiqa yaratish va Dj-setlarni tayyorlash uchun 
mo'ljallangan). Agar siz oddiy dasturni ko'p protsessorli tizimda ishlatsangiz, u hali 
ham uniprotsessor tizimiga qaraganda biroz tezroq ishlaydi. Bu boshqa bepul 
protsessorda bajariladigan apparat uzilishi (dasturni yadro tomonidan qayta 
ishlashni to'xtatish) deb atalishi bilan bog'liq. 
SMP tizimi (parallel hisoblashga asoslangan har qanday boshqa tizim kabi) 
xotira shinasi o'tkazuvchanligi kabi xotira parametrlariga talablarni kuchaytiradi. 
Bu ko'pincha tizimdagi protsessorlar sonini cheklaydi (zamonaviy SMP tizimlari 
16 protsessorgacha samarali ishlaydi). 
 
Protsessorlar umumiy xotiraga ega bo'lganligi sababli, undan oqilona 
foydalanish va ma'lumotlarni muvofiqlashtirishga ehtiyoj bor. Ko'p protsessorli 
tizimda bir nechta keshlar umumiy xotira resursi uchun ishlaydi. Keshning 
muvofiqligi - bu umumiy resurs uchun alohida keshlarda saqlanadigan 
ma'lumotlarning yaxlitligini ta'minlaydigan kesh xususiyati. Ushbu kontseptsiya 
xotira izchilligi kontseptsiyasining alohida hodisasidir, bu erda bir nechta yadro 
umumiy xotiradan foydalanish imkoniyatiga ega (u zamonaviy ko'p yadroli 
tizimlarda hamma joyda mavjud). Agar biz ushbu tushunchalarni umumiy ma'noda 
tavsiflasak, unda rasm quyidagicha bo'ladi: bir xil ma'lumotlar blokini turli xil 
keshlarga yuklash mumkin, bu erda ma'lumotlar har xil usulda qayta ishlanadi. 
Ma'lumotlarni o'zgartirish to'g'risidagi bildirishnomalardan foydalanmaslik xatoga 
olib keladi. Keshning izchilligi bunday ziddiyatlarni hal qilish va keshlardagi 
ma'lumotlarning izchilligini saqlash uchun mo'ljallangan. 

---

SMP tizimlari - bu Flynn hisoblash tizimlari tasnifining MIMD (multi-
insruction multi data) kichik guruhi (Stenford universiteti professori, Palyn 
Associates asoschilaridan biri). Ushbu tasnifga ko'ra deyarli barcha turdagi parallel 
tizimlar MIMD deb tasniflanishi mumkin. 
Ko'p protsessorli tizimlarning turlarga bo'linishi xotiradan foydalanish printsipiga 
ko'ra bo'linishga asoslangan. Ushbu yondashuv quyidagi muhim turlarni ajratib 
ko'rsatishga imkon berdi 
ko'p protsessorli tizimlar - ko'p protsessorlar (birgalikda umumiy xotiraga 
ega bo'lgan ko'p protsessorli tizimlar) va multikompyuterlar (alohida xotiraga ega 
tizimlar). Parallel hisoblashda ishlatiladigan umumiy ma'lumotlar sinxronlashni 
talab qiladi. Ma'lumotlarni sinxronlashtirish vazifasi eng muhim muammolardan 
biri bo'lib, uni ko'p protsessorli va ko'p yadroli va shunga mos ravishda kerakli 
dasturiy ta'minotni ishlab chiqishda hal qilish muhandislar va dasturchilar uchun 
ustuvor vazifadir. Ma'lumotlarni almashish xotirani jismoniy ajratish orqali amalga 
oshirilishi mumkin. Ushbu yondashuv bir xil bo'lmagan xotiraga kirish (NUMA) 
deb nomlanadi.