Многомашинные и многопроцессорные ВС

базе нескольких процессоров. В первом случаи ВС будет многомашинной, во

втором —многопроцессорной.

системы (ОС). А поскольку обмен информацией между машинами выполняется под

управлением ОС, взаимодействующих друг с другом, динамические характеристики процедур обмена несколько ухудшаются (требуется время на согласование работы самих ОС). Информационное взаимодействие компьютеров в многомашинной ВС может быть организовано на уровне: процессоров; оперативной памяти; каналов связи. При непосредственном взаимодействии процессоров друг с другом информационная связь реализуется через регистры процессорной памяти и требует наличия в ОС весьма сложных специальных программ.

каналам связи. Па уровне каналов связи взаимодействие организуется наиболее просто

и может быть достигнуто внешними по отношению к ОС программами-драйверами, обеспечивающими доступ от каналов связи одной машины к внешним устройствам других.
Двухмашинной ВС. Рис.1

с микропроцессорами Pentium II, III, IV.

используют 8-битные микропроцессоры;
2-го поколения — используют 16-битные микропроцессоры;
3-го поколения —

используют 32-битные микропроцессоры;
4-го поколения — используют 64-битные микропроцессоры.
По конструктивным особенностям.

либо на уровне регистров процессорной памяти, либо на уровне ОП.

Этот тип взаимодействия используется в большинстве случаев, ибо организуется значительно проще и сводится к созданию общего поля оперативной памяти для всех процессоров. Общий доступ к внешней памяти и устройствам ввода-вывода обеспечивается обычно через каналы ОП. Важным является и то, что многопроцессорная вычислительная система работает под управлением единой ОС, общей для всех процессоров. Это существенно улучшает динамические характеристики ВС, но требует наличия специальной, весьма сложной ОС.

многопроцессорных ВС - суперкомпьютеры.

объявила о создания суперкомпьютера Sand in, впервые в мире преодолевшего

терафлопный барьер быстродействия. За 1 час 40 минут компьютер выполнил 6,4 квадриллиона вычислений с плавающей «запятой». Конфигурация, достигшая производительности 1060 MFLoPS по тесту МР Unpack, представляла собой 57 шкафов, содержащих более 7000 процессоров Pentium Pro с тактовой частотой 200 МГц и оперативную память 454 Гбайт. Окончательный вариант суперкомпьютера имеет производительность 1,4 TFLoPS. Состоит из 86 шкафов общей площадью 160 кв. м. В этих шкафах размещается 573 Гбайт оперативной и 2250 Гбайт дисковой памяти. Масса компьютера составляет около 45 тонн, а пиковое потребление энергии — 850 кВт. Создать такие высокопроизводительные компьютеры на одном микропроцессоре (МП) не представляется возможным ввиду ограничения, обусловленного конечным значением скорости распространения электромагнитных ноли (300 000 км/с), ибо время распространения сигнала на расстояние несколько миллиметров при быстродействии 100 млрд. операций с становится соизмеримым со временем выполнения одной операции. Поэтому суперкомпьютеры создаются в виде высокопараллельных многопроцессорных вычислительных систем (МПВС).

процессор одновременно выполняет разные операции над последовательным потоком обрабатываемых данных.

По принятой классификации такие МПВС относятся к системам с многократным потоком команд и однократным потоком данных.
2. Векторные МПВС, у которых все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными — однократный поток команд с многократным потоком данных.
3. Матричные МПВС, у которых микропроцессор одновременно выполняет разные операции над последовательными потоками обрабатываемых данных многократный лоток команд с многократным потоком данных.

в классическом ее варианте (например, в суперкомпьютере BSP фирмы Burrought);
2.

Параллельно-конвейерная модификация, иначе MMISD, то есть многопроцессор­ная (Multiple) MISD-архитектура (например, в суперкомпьютерах «Эльбрус 3,4»);
3. Параллельно-векторная модификация, иначе MSIMD, то есть многопроцессор­ная SIMD-архитектура (например, в суперкомпьютере Cray 2).

управление и повышая надежность. Важной особенностью кластеров является обеспечение доступа

любого сериерн к любому блоку как оперативной, так и дисковой памяти. Основные достоинства кластерных суперкомпьютерных систем:
-высокая суммарная производительность;
-высокая надежность работы системы;
-наилучшее соотношение производительность/стоимость;
-возможность динамического перераспределения нагрузок между серверами;
-легкая масштабируемость, то есть наращивание вычислительной мощности путем подключения дополнительных серверов;
-удобство управления и контроля работы системы.