Координатный коммутатор

Cтраница 1

Координатный коммутатор 8x8 ( а. открытый узел ( б. закрытый узел ( в. [1]

Координатный коммутатор представляет собой неблокируемую сеть. Это значит, что процессор всегда будет связан с нужным блоком памяти, даже если какая-то линия или узел уже заняты. Более того, никакого предварительного планирования не требуется. [2]

Идея координатного коммутатора показана на рис. 8.23. Входящие цепи подключены к вертикальным шинам, исходящие - к горизонтальным. Точки коммутации обозначены крестиками на пересечении шин. [3]

Другим вариантом координатных коммутаторов являются матричные релейные соединители ( МРС), построенные на релейно-контактных и бесконтактных элементах. При подаче управляющих сигналов на любую горизонтальную и вертикальную управляющие цепи произойдет переключение общего для них элемента из одного состояния в другое. [4]

Координатный коммутатор 8x8 ( а. разомкнутый переключатель ( б. замкнутый переключатель ( в. [5]

Основной недостаток координатного коммутатора состоит в том, что число переключателей растет пропорционально квадрату от числа центральных процессоров. [6]

Координатный коммутатор 8 х 8 ( а. разомкнутый переключатель ( б. замкнутый переключатель ( в. [7]

Одно из самых замечательных свойств координатного коммутатора заключается в том, что он представляет собой неблокирующую сеть. Более того, при такой схеме не требуется планирования доступа к памяти. Даже если семь любых соединений уже установлены, всегда можно соединить оставшийся центральный процессор с оставшимся модулем памяти. [8]

В этой книге мы вычислили, что производительности координатного коммутатора было достаточно для обработки 167 млн отслеживаний / с, когда к нему подсоединено 16 плат, причем мы даже принимаем во внимание тот факт, что из-за конфликтных ситуаций на практике пропускная способность составляет 60 % от теоретической. Будет ли такая машина работать с полной скоростью. [9]

Вызов из памяти происходит от точки к точке по координатному коммутатору по 16 байтов. Цикл шины составляет 12 не ( 83 3 МГц), и каждая адресная шина может отслеживаться в каждом цикле любой другой шины, то есть всего возможно 167 млн отслеживаний / с. [10]

Для мультипроцессоров UMA с единственной общей шиной пределом является несколько десятков центральных процессоров, в то время как мультипроцессорам с координатным коммутатором или коммутирующей сетью требуется большое количество ( дорогого) аппаратного обеспечения, и количество центральных процессоров в них не намного больше. Чтобы создать мультипроцессор с числом центральных процессоров, превосходящем 100, нужно чем-то пожертвовать. Обычно в жертву приносится идея одинакового времени доступа ко всем модулям памяти. Таким образом, мы получаем концепцию мультипроцессоров NUM A ( NonUniform Memory Access - неоднородный доступ к памяти), о которых упоминалось выше. Как и их родственники UMA, мультипроцессоры NUMA предоставляют единое адресное пространство для всех центральных процессоров, но в отличие от UMA-машин доступ к локальной памяти в них быстрее, чем к удаленным модулям. [11]

Для мультипроцессоров UMA с единственной общей шиной пределом является несколько десятков центральных процессоров, в то время как мультипроцессорам с координатным коммутатором или коммутирующей сетью требуется большое количество ( дорогого) аппаратного обеспечения, и количество центральных процессоров в них не намного больше. Чтобы создать мультипроцессор с числом центральных процессоров, превосходящем 100, нужно чем-то пожертвовать. Обычно в жертву приносится идея одинакового времени доступа ко всем модулям памяти. Таким образом, мы получаем концепцию мультипроцессоров NUMA ( NonUniform Memory Access - неоднородный доступ к памяти), о которых упоминалось выше. Как и их родственники UMA, мультипроцессоры NUMA предоставляют единое адресное пространство для всех центральных процессоров, но в отличие от UMA-машин доступ к локальной памяти в них быстрее, чем к удаленным модулям. [12]

Эта система состоит из одного корпуса с 64 процессорами. Координатный коммутатор Gigaplahe-XB запакован в плату, содержащую 8 гнезд на каждой стороне. Каждое гнездо вмещает огромную плату процессора ( 40x50 см), содержащую 4 процессора UltraSPARC на 333 МГц и ОЗУ на 4 Гбайт. Благодаря жестким требованиям к синхронизации и малому времени ожидания доступ к памяти вне платы занимает столько же времени, сколько доступ к памяти на плате. [13]

Иметь только одну шину для взаимодействия всех процессоров и всех блоков памяти неудобно, поэтому в системе Enterprise 10000 применяется другая стратегия. Здесь есть координатный коммутатор 16x16 для перемещения данных между основной памятью и блоками кэш-памяти. Длина строки кэш-памяти составляет 64 байта, а ширина канала связи составляет 16 байтов, поэтому для перемещения строки кэш-памяти требуется 4 цикла. Координатный коммутатор работает от точки к точке, поэтому его нельзя использовать для сохранения совместимости по кэшпамяти. [14]

При наличии 1000 процессоров и 1000 блоков памяти нам понадобится миллион узлов. Тем не менее координатные коммутаторы вполне применимы для систем средних размеров. [15]

Страницы: 1 2