Содержание
- 2. Чарльз Бэббидж: первое упоминание о параллелизме " В случае выполнения серии идентичных вычислений, подобных операции умножения
- 3. Чарльз Бэббидж: вычислительная машина
- 4. Определение параллелизма А.С. Головкин Параллельная вычислительная система -вычислительная система, у которой имеется по меньшей мере более
- 5. Определение параллелизма П.М. Коуги Параллелизм - воспроизведение в нескольких копиях некоторой аппаратной структуры, что позволяет достигнуть
- 6. Определение параллелизма Хокни, Джессхоуп Параллелизм - способность к частичному совмещению или одновременному выполнению операций.
- 7. Развитие элементной базы и рост производительности параллельных вычислительных систем
- 8. Области применения параллельных вычислительных систем предсказания погоды, климата и глобальных изменений в атмосфере; науки о материалах;
- 9. Области применения параллельных вычислительных систем квантовая хромодинамика; астрономия; транспортные задачи; гидро- и газодинамика; управляемый термоядерный синтез;
- 10. Области применения параллельных вычислительных систем разведка недр; наука о мировом океане; распознавание и синтез речи; распознавание
- 11. Оценка производительности параллельных вычислительных систем Пиковая производительность - величина, равная произведению пиковой производительности одного процессора на
- 12. Параллельные вычислительные системы Классификация
- 13. Классификация Флинна Основана на том, как в машине увязываются команды с обрабатываемыми данными. Поток - последовательность
- 14. Классификация Флинна ОКОД (SISD) один поток команд, много потоков данных МКОД (MISD) много потоков команд, один
- 15. МКОД – Конвейерные ПВС ВМ1 D’ I 1 D D” I 2 R I n
- 16. ОКМД – Процессорные матрицы ВМ1 D2 D1 Dn I . . .
- 17. Классификация Флинна - МКМД SMP – симметричные мультипроцессорные системы Кластерные вычислительные системы Специализированные кластеры Кластеры общего
- 18. Симметричные мультипроцессоры (SMP) - состоят из совокупности процессоров, обладающих одинаковыми возможностями доступа к памяти и внешним
- 19. SMP - симметричные мультипроцессорные системы Коммутирующая среда ОЗУ данных . . . . . .
- 20. Кластеры Кластерная система – параллельная вычислительная система, создаваемая из модулей высокой степени готовности, объединенных стандартной системой
- 21. Массивно-параллельная система МРР Массивно-параллельная система – высокопроизводительная параллельная вычислительная система, создаваемая с использованием специализированных вычислительных модулей
- 22. Кластеры и массивно-параллельные системы (MPP)
- 23. Параллельные вычислительные системы Конвейерные ВС
- 24. Конвейерные ВС Конвейеризация - метод проектирования, в результате применения которого в вычислительной системе обеспечивается совмещение различных
- 25. Конвейерные ВС – Условия конвейеризации вычисление базовой функции эквивалентно вычислению некоторой последовательности подфункций; величины, являющиеся входными
- 26. Конвейерные ВС – Условия конвейеризации каждая подфункция может быть выполнена аппаратными блоками; времена, необходимые для реализации
- 27. Конвейерные ВС - Архитектура ВМ1 D’ I 1 D D” I 2 R I n
- 28. Конвейерные ВС - Классификация Конвейер Однофункциональный Многофункциональный Статический Динамический Синхронный Асинхронный
- 29. Конвейерные ВС – Таблица занятости
- 30. Конвейерные ВС – Задача управления обеспечение входного потока данных (заполнение конвейера) задача диспетчеризации - определение моментов
- 31. Конвейерные ВС – Проблемы управления разный период времени обработки данных на разных ступенях; обратная связь от
- 32. Конвейерные ВС – Стратегия управления Стратегия управления - процедура, которая выбирает последовательность латентностей. Жадная стратегия -
- 33. Конвейерные ВС – Векторно-конвейерные процессоры Вектор - набор данных, которые должны быть обработаны по одному алгоритму.
- 34. Векторно-конвейерные процессоры - Типичная архитектура
- 35. Векторно-конвейерные процессоры - Cray - 1 Компания Cray Research в 1976г. выпускает первый векторно-конвейерный компьютер CRAY-1:
- 36. Развитие векторных процессоров - Параллельно-векторные процессоры (PVP) Архитектура. PVP-системы строятся из векторно-конвейерных процессоров, в которых предусмотрены
- 37. Развитие векторных процессоров - Параллельно-векторные процессоры (PVP) Примеры. NEC SX-4/SX-5, линия векторно-конвейерных компьютеров CRAY: от CRAY-1,
- 38. Параллельные вычислительные системы Конвейеризация однопроцессорных ЭВМ
- 39. Конвейеризация однопроцессорных ЭВМ Конвейеризация - метод проектирования, в результате применения которого в вычислительной системе обеспечивается совмещение
- 40. Конвейеризация однопроцессорных ЭВМ БЭСМ-6
- 41. Конвейеризация однопроцессорных ЭВМ. Первый этап – предварительная выборка Предварительная (опережающая) выборка команд - выборка следующей команды
- 42. Конвейеризация однопроцессорных ЭВМ. Второй этап – конвейеризация ЦП.
- 43. Конвейеризация однопроцессорных ЭВМ. Второй этап – конвейеризация ЦП.
- 44. Конвейеризация однопроцессорных ЭВМ. Второй этап – конвейеризация ЦП. При проектировании конвейера для процессора машины с архитектурой
- 45. Конвейеризация однопроцессорных ЭВМ. Помехи. Помеха возникает, когда к одному элементу данных (ячейке памяти, регистру, разряду слова
- 46. Конвейеризация однопроцессорных ЭВМ. Помехи. Три класса помех: чтение после записи (RAW); запись после чтения (WAR); запись
- 47. Конвейеризация однопроцессорных ЭВМ. КЭШ-память. Введение в систему кэш-памяти можно рассматривать, как еще один вариант конвейеризации с
- 48. Параллельные вычислительные системы Класс ОКМД
- 49. Параллельные ВС класса ОКМД Один поток команд – много потоков данных, ОКМД (single instruction – multiple
- 50. Параллельные ВС класса ОКМД
- 51. ОКМД – Процессорная матрица Процессорная матрица - группа одинаковых процессорных элементов, объединенных единой коммутационной сетью, как
- 52. ОКМД – Процессорная матрица ILLIAC - IV
- 53. ОКМД – Процессорная матрица ПС - 2000
- 54. ОКМД – Однородная вычислительная среда Однородная вычислительная среда - регулярная решетка из однотипных процессорных элементов (ПЭ).
- 55. ОКМД – Однородная вычислительная среда Систолическая матрица - реализация однородной вычислительной среды на СБИС. Систолическая матрица
- 56. Архитектура ассоциативной ВС
- 57. Архитектура ассоциативной ВС Шина процессора
- 58. Полностью ассоциативная КЭШ-память
- 59. Параллельные вычислительные системы Класс МКМД (MIMD) Мультипроцессоры
- 60. Параллельные ВС класса МКМД Один из основных недостатков систематики Флинна - излишняя широта класса МКМД. Практически
- 61. Параллельные ВС класса МКМД (MIMD)
- 62. Параллельные ВС класса МКМД Симметричные мультипроцессоры - SMP SMP (Symmetric MultiProcessing) – симметричная многопроцессорная архитектура. Главной
- 63. Параллельные ВС класса МКМД Симметричные мультипроцессоры - SMP
- 64. Параллельные ВС класса МКМД Симметричные мультипроцессоры - SMP Примеры. HP 9000 V-class, N-class; SMP-cервера и рабочие
- 65. Параллельные ВС класса МКМД Симметричные мультипроцессоры - SMP Операционная система. Система работает под управлением единой ОС
- 66. МКМД – Мультипроцессоры с распределенной памятью (NUMA) Cache-Only Memory Architecture, COMA - для представления данных используется
- 67. Мультипроцессоры с распределенной памятью (NUMA) – схема «Бабочка»
- 68. Параллельные вычислительные системы Класс МКМД (MIMD) Мультипроцессоры
- 69. Параллельные ВС класса МКМД Один из основных недостатков систематики Флинна - излишняя широта класса МКМД. Практически
- 70. Параллельные ВС класса МКМД (MIMD)
- 71. Параллельные ВС класса МКМД Симметричные мультипроцессоры - SMP SMP (Symmetric MultiProcessing) – симметричная многопроцессорная архитектура. Главной
- 72. Параллельные ВС класса МКМД Симметричные мультипроцессоры - SMP
- 73. Параллельные ВС класса МКМД Симметричные мультипроцессоры - SMP Примеры. HP 9000 V-class, N-class; SMP-cервера и рабочие
- 74. Параллельные ВС класса МКМД Симметричные мультипроцессоры - SMP Операционная система. Система работает под управлением единой ОС
- 75. МКМД – Мультипроцессоры с распределенной памятью (NUMA) Cache-Only Memory Architecture, COMA - для представления данных используется
- 76. Мультипроцессоры с распределенной памятью (NUMA) – схема «Бабочка»
- 77. Параллельные вычислительные системы СуперЭВМ
- 78. СуперЭВМ Впервые термин суперЭВМ был использован в начале 60-х годов, когда группа специалистов Иллинойского университета (США)
- 79. Суперкомпьютер – это … Компьютер с производительностью свыше 10 000 млн. теоретических операций в сек. Компьютер
- 80. Суперкомпьютеры 29-я редакция Top500 от 27.06.2007 1 - прототип будущего суперкомпьютера IBM BlueGene/L с производительностью на
- 81. Суперкомпьютер Blue Gene
- 82. Суперкомпьютер Blue Gene Архитектура
- 83. Суперкомпьютер Blue Gene Архитектура
- 84. Суперкомпьютер Blue Gene Базовый компонент (карта)
- 85. Параллельные вычислительные системы Элементная база Микропроцессоры
- 86. Элементная база параллельных ВС Микропроцессоры Основные требования к микропроцессорам, используемым в параллельных ВС: высокая производительность развитые
- 87. Элементная база параллельных ВС Микропроцессор AMD Opteron
- 88. Микропроцессор AMD Opteron Варианты объединения – 2 процессора
- 89. Микропроцессор AMD Opteron Варианты объединения – 4 процессора
- 90. Микропроцессор AMD Opteron Варианты объединения – 8 процессоров
- 91. Элементная база параллельных ВС Микропроцессор AMD Opteron 10 сентября 2007 года Компания AMD представила процессор Quad-Core
- 92. Элементная база параллельных ВС Микропроцессор IBM Power4
- 93. Микропроцессор IBM Power4 Многокристальный модуль – 4 процессора
- 94. Микропроцессор IBM Power4 Объединение многокристальных модулей
- 95. Элементная база параллельных ВС Микропроцессор Intel Core2 Duo
- 96. Параллельные вычислительные системы Элементная база. Коммутаторы и топология
- 97. Коммутирующие среды параллельных ВС Простые коммутаторы Типы простых коммутаторов: с временным разделением; с пространственным разделением.
- 98. Простые коммутаторы с временным разделением - шины
- 99. Простые коммутаторы с пространственным разделением Мультиплексор 1 Мультиплексор 2 Мультиплексор n Вход 1 Вход 2 Вход
- 100. Составные коммутаторы Коммутатор Клоза
- 101. Топологии параллельной ВС
- 102. Топологии параллельных ВС Convex Exemplar SPP1000
- 103. Топологии параллельных ВС Модуль МВС-100
- 104. Топологии параллельных ВС - МВС-100 Варианты соединения модулей
- 105. Параллельные вычислительные системы Элементная база. Коммутирующие среды
- 106. Коммутирующие среды параллельных ВС Myrinet Достоинства Myrinet: широкое распространение и высокая надежность; небольшое время задержки; хорошее
- 107. Коммутирующие среды параллельных ВС Myrinet Недостатки Myrinet: нестандартное решение, поддерживаемое всего одним производителем; ограниченная пропускная способность
- 108. Коммутирующие среды параллельных ВС Infiniband Достоинства Infiniband: стандарт Infiniband Trade Assotiation (IBTA); несколько производителей; небольшое время
- 109. Коммутирующие среды параллельных ВС Infiniband Недостатки Infiniband: сложность изменения физической и логической структуры; необходимость применения дополнительного
- 110. Коммутирующие среды параллельных ВС Ethernet Достоинства Ethernet: наличие развитого инструментария для управления и отладки; простая и
- 111. Коммутирующие среды параллельных ВС Ethernet Недостатки Ethernet: наличие задержки (сокращение времени задержки за счет применения TOE
- 112. Параллельные вычислительные системы Технологии GRID
- 113. Параллельные ВС GRID Технология GRID подразумевает слаженное взаимодействие множества ресурсов, гетерогенных по своей природе и расположенных
- 114. Параллельные ВС GRID
- 115. Параллельные ВС GRID – предпосылки возникновения Необходимость в концентрации огромного количества данных, хранящихся в разных организациях
- 116. Параллельные ВС GRID – предпосылки возникновения “Вероятно, мы скоро увидим распространение “компьютерных коммунальных услуг”, которые, подобно
- 117. Параллельные ВС Метакомпьютинг и GRID Метакомпьютинг - особый тип распределенного компьютинга, подразумевающего соединение суперкомпьютерных центров высокоскоростными
- 118. Параллельные ВС Свойства GRID масштабы вычислительного ресурса многократно превосходят ресурсы отдельного компьютера (вычислительного комплекса) гетерогенность среды
- 119. Параллельные ВС Области применения GRID массовая обработка потоков данных большого объема; многопараметрический анализ данных; моделирование на
- 120. Параллельные ВС Архитектура GRID – модель «песочных часов»
- 121. Параллельные ВС Архитектура протоколов GRID Архитектура протоколов GRID Архитектура протоколов Internet
- 122. Параллельные вычислительные системы Прикладное программное обеспечение
- 123. Параллельные ВС Прикладное программное обеспечение Проблемы разработки параллельного ПО проблема распараллеливания проблема отладки и верификации проблема
- 124. Параллельные ВС Прикладное ПО – закон Амдала S – ускорение программы по сравнению с последовательным выполнением
- 125. Параллельные ВС Прикладное ПО – подходы к созданию Написание параллельной программы «с нуля» Распараллеливание (автоматическое) существующих
- 126. Параллельные ВС Прикладное ПО – подходы к созданию Написание параллельной программы «с нуля» Достоинства: Возможность получения
- 127. Параллельные ВС Прикладное ПО – подходы к созданию Автоматическое распараллеливание последовательной программы Достоинства: Использование наработанного (последовательного)
- 128. Параллельные ВС Прикладное ПО – подходы к созданию Смешанный подход – автоматическое распараллеливание с последующей оптимизацией
- 129. Параллельные вычислительные системы Программирование параллельных ВС с разделяемой памятью
- 130. Параллельные ВС класса МКМД Системы с разделяемой памятью
- 131. Программирование параллельных ВС Системы с разделяемой памятью Программирование систем с разделяемой памятью осуществляется согласно модели обмена
- 132. Программирование параллельных ВС OpenMP – структура программы
- 133. Программирование параллельных ВС OpenMP – структура программы Основная нить и только она исполняет все последовательные области
- 134. Программирование параллельных ВС OpenMP – переменные В параллельной области все переменные программы разделяются общие (SHARED) и
- 135. Параллельные вычислительные системы Программирование кластерных и MPP параллельных ВС
- 136. Параллельные ВС класса МКМД Кластерные и массивно-параллельные ВС
- 137. Программирование параллельных ВС Кластеры и MPP Программирование кластерных и MPP параллельных ВС осуществляется в рамках модели
- 138. Программирование параллельных ВС MPI При запуске MPI-программы создается несколько ветвей; Все ветви программы запускаются загрузчиком одновременно
- 139. Программирование параллельных ВС MPI Библиотека MPI состоит примерно из 130 функций, в число которых входят: функции
- 140. Программирование параллельных ВС MPI Библиотека MPI состоит примерно из 130 функций, в число которых входят: функции
- 141. MPI - Функции инициализации и завершения int MPI_Init( int* argc, char*** argv) Инициализация параллельной части приложения.
- 142. MPI – информационные функции int MPI_Comm_size(MPI_Comm comm, int* size) Определение общего числа параллельных процессов в группе
- 143. MPI –функции обмена «точка-точка» int MPI_Send(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dest, int msgtag, MPI_Comm
- 144. MPI –функции обмена «точка-точка» int MPI_Recv(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int source, int msgtag, MPI_comm
- 145. MPI – аргументы – «джокеры» функций обмена «точка-точка» MPI_ANY_SOURCE – заменяет аргумент «номер передающего процесса»; признак
- 146. Параллельные вычислительные системы Программирование кластерных и MPP параллельных ВС
- 147. Параллельные ВС класса МКМД Кластерные и массивно-параллельные ВС
- 148. Программирование параллельных ВС MPI Библиотека MPI состоит примерно из 130 функций, в число которых входят: функции
- 149. Программирование параллельных ВС MPI Библиотека MPI состоит примерно из 130 функций, в число которых входят: функции
- 150. MPI – коллективные функции Под термином "коллективные" в MPI подразумеваются три группы функций: функции коллективного обмена
- 151. MPI – коллективные функции int MPI_Barrier( MPI_Comm comm ); Останавливает выполнение вызвавшей ее задачи до тех
- 152. MPI –функции коллективного обмена Основные особенности и отличия от коммуникаций типа "точка-точка": на прием и/или передачу
- 153. MPI –функции коллективного обмена int MPI_Bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int source, MPI_Comm comm) Рассылка
- 154. MPI –функции коллективного обмена MPI_Gather ("совок") собирает в приемный буфер задачи root передающие буфера остальных задач.
- 155. Параллельные вычислительные системы Проектирование кластера
- 156. Параллельные ВС класса МКМД: Кластеры
- 157. Параллельные ВС класса МКМД Кластеры Архитектура. Набор элементов высокой степени готовности, рабочих станций или ПК общего
- 158. Параллельные ВС класса МКМД Кластеры При объединении в кластер компьютеров разной мощности или разной архитектуры, говорят
- 159. Параллельные ВС класса МКМД Кластеры Операционная система - стандартные ОС - Linux/FreeBSD, вместе со средствами поддержки
- 160. Кластеры высокой надежности в случае сбоя ПО на одном из узлов приложение продолжает функционировать или автоматически
- 161. Кластеры высокой надежности VAX/VMS кластер
- 162. Кластеры высокой надежности Switchover/UX компании Hewlett Packard
- 163. Высокопроизводительные кластеры Высокопроизводительный кластер - параллельная вычислительная система с распределенной памятью; построенная из компонент общего назначения;
- 164. Высокопроизводительные кластеры
- 165. Характеристики коммутирующих сред
- 166. Кластеры на основе локальной сети (Cluster Of Workstations – COW)
- 167. Параллельные вычислительные системы Системное ПО кластера
- 168. Кластеры - Системное ПО Windows Compute Cluster Server 2003 Упрощенная настройка параметров безопасности и проверки подлинности
- 169. Кластеры - Системное ПО Solaris (Sun Microsystems) Коммерческая верся UNIX. поддержка до 1 млн. одновременно работающих
- 170. Кластеры - Системное ПО HP-UX (Hewlett-Packard) Потомок AT&T System V. поддерживает до 256 процессоров; поддерживает кластеры
- 171. Параллельные вычислительные системы Кластер на основе локальной сети
- 172. Параллельные ВС класса МКМД: Кластеры
- 173. Кластеры на основе локальной (корпоративной) сети При объединении в кластер компьютеров разной мощности или разной архитектуры,
- 174. Операционная система - стандартные ОС - вместе со средствами поддержки параллельного программирования и распределения нагрузки. Модель
- 175. Кластер COW
- 177. Скачать презентацию