Reja: Operacion sistemada Multitasking sisteması
| Xotira va resurs
|
Ko'p vazifali tizimda protsessor bajarayotgan har bir dastur uchun alohida xotira va resurslar ajratilishi kerak. |
|
Multithreading tizimida protsessga xotirani ajratish kerak, bu jarayonning bir nechta oqimlari bir xil xotira va jarayonga ajratilgan resurslarni bo'lishadi. |
Multitasking tariypi :
Multitasking - bul bir protsessor orınlawı bir neshe wazıypalar (programma, process, wazıypa, temalar ) tap sol waqıttı ózinde. Kóp wazıypalardı orınlaw ushın protsessor tezisler qatarına ótip ketedi tez-tez sonday etip paydalanıwshı hár bir programma menen bir waqtıniń ózinde óz-ara baylanıs ornatıwı múmkin.
Kóp wazıypalı operatsion sistemada bir neshe paydalanıwshılar múmkin sistemanı bóliw kóriń bir waqtıniń ózinde. Biz kórgenimizdek, protsessor wazıypalar arasında tez ózgerip turadı, sol sebepli bir paydalanıwshınan keyingi paydalanıwshına ótiw ushın azǵantay waqıt kerek boladı. Bul paydalanıwshında pútkil kompyuter sisteması oǵan arnalǵanlıǵı haqqında tásirler qaldıradi. bir neshe paydalanıwshılar kóp wazıypalı operatsion sistema, protsessor menen bolǵanlarda joybarlaw hám kóp programmalastırıw hár bir paydalanıwshına kóp wazıypalı operatsion sistemanıń keminde kishi bir bólegine ıyelewine múmkinshilik beredi hám orınlaw ushın hár bir paydalanıwshı yadında keminde bir programmaǵa iye boladı.
Multithreading tariypi :
Multithreading kóp wazıypadan ayrıqsha bolıp esaplanıw, kóp wazıypalardı orınlaw bir waqtıniń ózinde bir neshe wazıypalardı orınlawǵa múmkinshilik beredi, kerisinshe, kóp qayta islew bir tapsırmanıń bir neshe sabaqları (programma, process) protsessor tárepinen bir waqtıniń ózinde qayta isleniwi kerek.
Kóp tarmaqlı oqıwdı úyreniwden aldın, keling, bul haqqında soylesaylik sabaq ne? A sabaq oǵan iye bolǵan tiykarǵı atqarıw birligi óz programma esaplagichi, registr kompleksi, stek lekin ol tiyisli bolǵan processtiń kodın, maǵlıwmatların hám faylın bóliw kóredi. Process bir waqtıniń ózinde bir neshe ipga ıyelewi múmkin hám CPU giltleri Bul sabaqlar arasında paydalanıwshında oǵada tez-tez tásirler payda boladıki, barlıq sabaqlar bir waqtıniń ózinde isleydi jáne bul multithreading dep ataladı.
Multithreading kópeytedi juwap beriw Eger sistemanıń bir qatarı juwap bermasa, ekinshisi usı mánisten alıp qaraǵanda paydalanıwshı bos otırıwǵa hájet qalmaydı. Kóp qayta islew múmkinshilik beredi resursların bólistiriw sebebi birdey processga tiyisli sabaqlar processtiń kodları hám maǵlıwmatların bóliw kóriwleri múmkin jáne bul process bir waqtıniń ózinde bir neshe aǵıslardı aktiv bolıwına múmkinshilik beredi birdey mánzil maydaniHár qıylı processlerdi jaratıw talay arzanǵa túsedi, sebebi sistema hár bir processga hár túrlı yad hám resursların ajıratıwı kerek, biraq jumıs bóleklerin jaratıw júdá ańsat, sebebi birdey processtiń sabaqları ushın bólek yad hám resursların ajıratıw talap etińmeydi.
Kópoqimli sistemalar - bul kórsetpeler dárejesindegi parallelizmdan paydalanatuǵın bir waqtıniń ózinde sabaq dárejesindegi parallelizmdan paydalanıw ushın kóp sanlı, dinamikalıq túrde joybarlastırılǵan trubalı protsessor resurslarınan paydalanatuǵın apparatlı kóp jumıs bólekleriniń ózgeriwi. Kópoqimlikni xoshametlantiradigan tiykarǵı túsinik sonnan ibarat, kóp sanlı protsessorlar kóbinese bir jumıs bólekshesidan nátiyjeli paydalanıwǵa qaraǵanda kóbirek funktsional birlik parallelligine iye. Bunnan tısqarı, registr atınıń ózgertiw hám dinamikalıq joybarlaw menen olar arasındaǵı baylanıslılıqtan qaramastan, ǵárezsiz aǵıslardan bir neshe kórsetpeler beriliwi múmkin; baylanıslılıqlardı sheshiw dinamikalıq joybarlaw qábileti menen ámelge asırılıwı múmkin.
Kópoqimlikni ámeldegi dinamikalıq mexanizmlerge tayanǵanlıǵı sebepli, ol hár bir ciklda resursların almastırmaydı. Bunıń ornına, Kópoqimlik mudamı bir neshe jumıs bóleklaridagi kórsetpelerdi atqaradı hám kórsetpeler uyaların hám qayta atalǵan registrlarni tiyisli sabaqları menen bólewdi apparatqa qaldırıp ketedi. kontseptual túrde protsessorning tómendegi protsessor konfiguratsiyalari ushın superskalyar resurslardan paydalanıw qábiletindegi ayırmashılıqlardı kórsetedi. Joqarı bólim kórsetiledi
Superskalar protsessorning mashqalalı slotlarini túrli jantasıwlarda tórtew sabaq qanday isletedi. Joqarıdaǵı tórtew sabaq standart superskalar protsessorda kóp jumıs bóleklerin qollap -quwatlamasdan qanday etip jalǵız islewdi kórsetedi. Tómengi bólegindegi ush mısal ush kóp jumıs erin shıǵarıw variantında birgelikte islewdi qanday orınlawın kórsetedi. Gorizontal ólshem hár bir saat siklida kórsetpeler beriw qábiletin ańlatadı. vertikal ólshem saat ciklleri izbe-izligin ańlatadı. Bos (aq) qutı bul saat siklida tiyisli mashqala uyası isletilmaganligini ańlatadı. Kúlreń hám reńniń sesler uyǵınlıǵıları kóp tarmaqlı protsessorlarda tórt qıylı ipga sáykes keledi. Bul suwretde kórsetilmagan qopal kóp tarmaqlı ushın truba liniyasini jumısqa túsiriwdiń qosımsha effektleri qopal kóp jumıs bólekleri ushın ótkezgishliktiń jáne de joǵalıp ketiwine alıp keledi.
Qanday etip tórtew sabaq kóp jumıs bóleklerin qollap -quwatlamaydigan superskalyarda ǵárezsiz túrde isleydi. Tómengi bólekte protsessorda ush kóp qırlı opsiyadan paydalanǵan halda natiyjelilew islew ushın tórtew ipni qanday etip birlestiriw múmkinligi kórsetilgen:
■ Turpayı kóp qırlı super skalar
■ Anıq bóleksheli kóp qırlı super scalar
■ Bir waqtıniń ózinde kóp qırlı super skalar. superscalar apparat
multithreading qollap-quwatlaw halda, másele uyası paydalanıw kórsetpeler dárejesinde parallelizm joq ekenligi menen sheklengen. Bunnan tısqarı, kórsetpeler keshini ótkerip jiberiw sıyaqlı úlken toqtap qalıw pútkil protsessorni bos qaldırishi múmkin. Turpayı donali kóp tarmaqlı superskalarda uzın stendlar protsessor resurslarınan paydalanatuǵın basqa ipga ótiw arqalı bólekan jasırınǵan.
Eger bul tolıq bos saat ciklleri sanın kemeytirse-de, truba liniyasining jumısqa túsiriliwi ele da bos turıw dáwirlerine alıp keledi hám ILP ushın sheklewler barlıq emissiya slotlaridan paydalanilmasligini ańlatadı. Nadurıs jaǵdayda, sabaqlardıń bir-birine qosılıwı, tiykarlanıp, bos saat cikllerin joq etedi. Málim bir saat siklida tek bir sabaq kórsetpeler bergenliginde sebepli, kórsetpeler dárejesindegi parallelizmdagi sheklewler ele da birpara saat ciklleri ishinde bos sańlaqlarǵa alıp keledi.
2-rasm
SMT holatida ip darajasidagi parallelizm va ko'rsatmalar darajasidagi parallelizm ikkalasi ham bir vaqtning o'zida bir nechta ish zarrachalari muammoli slotlardan foydalanadi. Ideal holda, muammo uyasidan foydalanish resurslarga bo'lgan ehtiyojdagi nomutanosiblik va bir nechta oqimlar bo'yicha manba mavjudligi bilan cheklangan. Amalda, boshqa omillar qancha uyalar ishlatilishini cheklashi mumkin. ushbu protsessorlarning haqiqiy ishlashini sezilarli darajada soddalashtirgan bo'lsa-da, u umuman ko'p tarmoqli va xususan SMTning potentsial ishlash afzalliklarini ko'rsatadi.
2-rasmda ikkita ip uchun apparat ta'minotiga ega bo'lgan Intel Core i7 960 ning bitta protsessorida ko'p ish zarralarini o'tkazishning unumdorligi va energiya afzalliklari tasvirlangan. O'rtacha tezlik 1,31 ni tashkil qiladi, bu apparatli ko'p ish zarralari uchun oddiy qo'shimcha resurslarni hisobga olgan holda yomon emas. Energiya samaradorligining o'rtacha yaxshilanishi 1,07 ni tashkil etadi, bu juda yaxshi. Umuman olganda, siz energiya neytral bo'lgan ishlash tezligidan mamnun bo'lasiz.
Endi biz bir nechta iplar bitta protsessor resurslaridan qanday samaraliroq foydalanishini ko'rganimizdan so'ng, biz ularni bir nechta protsessorlardan foydalanish uchun qanday ishlatishni ko'rsatamiz.
1. To'g'ri yoki noto'g'ri: ko'p ish zarralari ham, ko'p yadroli ham chipdan ko'proq samaradorlikni olish uchun parallelizmga tayanadi.
2. To'g'ri yoki noto'g'ri: Bir vaqtning o'zida ko'p ish zarralari (SMT) dinamik ravishda rejalashtirilgan, tartibsiz protsessorning resurslardan foydalanishni yaxshilash uchun iplardan foydalanadi.
Yüklə 246,47 Kb.
Dostları ilə paylaş:
