Базовые архитектуры многоядерных систем
Простейшей многоядерной архитектурой является архитектура «кольцо». Для построения кольцевой архитектуры потребуется лишь два канала в каждом микропроцессоре. Например, для микропроцессоров с четырьмя каналами можно организовать дополнительные связи для уменьшения пути передачи информации. В такой структуре любой узел связан с соседним и с узлом, через один от соседнего и, таким образом, узел соединяется напрямую с четырьмя и только с одним узлом через дополнительный узел.
Если число узлов растет (каждый имеет четыре канала), то можно организовывать дополнительные связи с соседними узлами, без нарушения симметрии для каждой из такой структуры. Эта проблема аналогична проблеме связи с несколькими клиентами, желающими купить квартиру в Саратове – ее успешно решают риэлторские компании.
Четыре канала (одного узла) позволяют построить и «решеточную» архитектуру. Она проигрывает архитектуре «кольцо» с дополнительными связями по времени задержки. Но имеет и свои «плюсы». Компьютеры в сети с такой архитектурой – «равноправны». Если архитектура имеет число каналов, больших числа узлов сети, то можно организовывать структуры с минимальными пиковыми задержками, впрочем, за счет проигрыша в производительности (в среднем и на некоторых задачах) в предыдущей архитектуре. В качестве оконечных станций могут выступать как ноутбуки, таки и стационарные компьютеры (настольные, например, – богат их выбор, например, сидя за ноутбуком, анализируете, где купить квартиру и как выбрать выгодный кредит для этой проблемы).
Что сказать об «операционках» для таких систем. Немаловажными особенностями ОС таких многоядерных структур являются следующие:
- отсутствие прямого доступа приложений к ядру; работа осуществляется благодаря имеющимся определенным ресурсам;
- исключается самостоятельная инициализация программ;
- строгие и четко определенные требования, касающиеся изменения строения, структуры и интерфейса программ – предоставляется возможность лишь группировать элементы с учетом их приоритетов;
- наличие полновесных комплексов, в частности, веб-браузер, который работает в «оконном» интерфейсе;
- управление технологиями и обеспечение работы для систем с нестандартной архитектурой.
Многоядерные архитектуры имеют, правда, одну плохо решаемую проблему – отведение тепла.
Дата публикации: 26.07.2013, 08:37