多處理器結構

2021-09-24 06:23:09 字數 1166 閱讀 6442

1、共享儲存器的多處理器

2、並行處理存在的挑戰問題

根據所包含的處理器的數量,可以將現有的共享儲存器的多處理器分為兩類,而處理器的數量又決定了儲存器的組織方式和互聯策略。按照儲存器的組織方式對多處理器進行命名。

對稱(共享儲存器)多處理器(smp):又稱集中式共享儲存器多處理器,有時也稱一致儲存器訪問(uma)。

特點:多處理器可以共享同乙個集中式儲存器,所有處理器平等訪問它,採用一種集中方式在核心之間高效平等地共享儲存器。

分布式共享儲存器多處理器(dsm):又稱非一致儲存器訪問(numa)。

特點:儲存器必須分散在處理器之間,而不應當是集中式的。

兩種多處理器結構的比較

smp結構的多處理器所有處理器訪問儲存器的延遲都是一致的,但當處理器的數目增多時,頻寬和延遲之間就會出現矛盾,無法在不大幅延長訪問延遲的情況下為大量處理器提供頻寬支援。

dsm結構的多處理器將儲存分散在節點之間,增加了頻寬,同時縮短了本地儲存器的延遲。但是處理器之間傳送資料的過程多少變得更複雜了一些。

共享儲存器

兩種結構執行緒之間的通訊是通過共享位址空間完成的,即任何乙個擁有正確定址許可權的處理器都可以向任意儲存器位置發出儲存器引用。共享儲存器是指共享位址空間這一事實。

1、並行度的有限性

由於可用並行的有限性,很難在所有並行處理器中都實現比較好的加速比。

這個問題主要通過軟體來解決。

2、並行處理進行遠端訪問帶來的長時延遲

分離晶元上的核心之間進行資料通訊可能消耗的時間要更多一些,具體取決於通訊機制,網際網路絡型別以及多處理器的規模。

這個問題主要由體系結構和程式設計師來解決。

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