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體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(體系結(jié)構(gòu))
大家好,我是小夏,我來為大家解答以上問題。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計,體系結(jié)構(gòu)很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
1、【結(jié)構(gòu)】
2、(1)單處理器的體系結(jié)構(gòu)
3、在分級存儲的計算機中,對一個CPU來說,決定持續(xù)存儲器帶寬的關(guān)鍵因素是cache的未命中等待時間。目前,采用cache的機器其存儲系統(tǒng)有了顯著的變化,存儲器訪問中等待時間與傳輸時間之比大大改變,1990年20MHz的機器等待時間和傳輸時間大致相等,1995年100MHz的機器中等待時間占了絕大部分。
4、(2)共享內(nèi)存的體系結(jié)構(gòu)
5、向量機屬于共享內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)(分布式共享內(nèi)存機器除外)。它大大簡化了cache的一致性難題和所造成的等待時間(處理延遲)。但是,向量機要比共享存儲器或分級存儲器的超標(biāo)量機昂貴。
6、具有cache的機器和向量共享存儲器計算機都有固定的存儲器帶寬限制,也就是說它的機器均衡性數(shù)值隨著處理器數(shù)目增加而加大,因而處理器數(shù)目有一個極限值。典型的情況是,共享存儲器系統(tǒng)在各個處理器之間是非阻塞的(nonblocking),從而允許多個CPU并發(fā)活動,這樣可以補償由于等待時間造成的較大延遲。當(dāng)使用多個處理器時,機器的cache命中率由等待時間、帶寬限制和總線/網(wǎng)絡(luò)/交叉開關(guān)控制器的限制共同決定。在向量計算機中,限制主要在帶寬上而不是等待時間。
7、(3)對稱多處理(SMP)共享存儲器系統(tǒng)
8、對稱多處理(SMP)節(jié)點包含兩個或兩個以上完全相同的處理器,在處理上沒有主/從之分。每個處理器對節(jié)點計算資源享有同等訪問權(quán)。節(jié)點內(nèi)的處理器和內(nèi)存之間的互聯(lián)必須利用可以保持一致性的互聯(lián)方案。一致性意指無論在任何時候,處理器只能為內(nèi)存的每個數(shù)據(jù)保持或共享唯一一個數(shù)值。
9、SMP共享存儲器系統(tǒng)把多個處理器與一個集中的存儲器相連。在SMP環(huán)境中,所有處理器都通過總線訪問同一個系統(tǒng)的物理存儲器,這就意味著SMP系統(tǒng)只運行操作系統(tǒng)的一個拷貝。為單處理器系統(tǒng)編寫的應(yīng)用程序可以毫無改變地在SMP系統(tǒng)中運行。因此SMP系統(tǒng)有時也被稱為均勻存儲器。對于所有處理器來說,訪問存儲器中的任何地址所需的時間都是一致的。
10、SMP體系結(jié)構(gòu)的缺點是可伸縮性有限,因為存儲器接口達(dá)到飽和時增加處理器并不能獲得更高的性能。SMP處理器數(shù)目一般最多可達(dá)到32個。
本文到此講解完畢了,希望對大家有幫助。