Definice
Konzistence procesoru (Konzistence procesoru) je model konzistence paměti, což znamená, že ve víceprocesoru více procesorů současně provádí výsledky provádění operace zápisu a jediné zpracování Výsledek operace zápisu procesoru je stejná, to znamená, že výsledek jakéhokoli provádění je stejný, stejně jako operace všech procesorů se provádějí v určitém pořadí a operace každého mikroprocesoru se provádějí v pořadí určeném jeho programem . Jinými slovy, všechny procesory vidí všechny modifikace ve stejném pořadí. Operace čtení nemusí být schopna včas získat předchozí aktualizaci zápisu stejných dat jinými procesory. Pořadí různých hodnot dat čtených každým procesorem je však stejné. Konzistence procesoru se obecně vyskytuje při paralelním zpracování a paralelních výpočtech.
Model konzistence paměti
Model konzistence je v podstatě smlouva mezi softwarem a pamětí. Pokud software splňuje dohodnutá pravidla, může paměť normálně fungovat; jinak paměť nemůže zaručit správnost provozu. Model konzistence paměti popisuje správnost operací paměti během provádění programu. Operace paměti zahrnují operace čtení a operace zápisu. Každá operace může být definována ve dvou okamžicích: Invoke a Response. Za předpokladu, že neexistuje žádná zřetězení (tj. provádění instrukcí v jednom procesoru se provádí v sekvenci), předpokládejme, že v systému je celkem procesorů a každý procesor může vydat
Paralelní zpracování a paralelní zpracování
Paralelní zpracování je výpočetní metoda, která může v počítačovém systému provádět dva nebo více procesů současně. Paralelní zpracování může pracovat na různých aspektech stejného programu současně. Hlavním účelem paralelního zpracování je ušetřit čas při řešení velkých a složitých problémů. Abyste mohli používat paralelní zpracování, musíte nejprve program paralelizovat, to znamená přidělit každou část práce různým procesům zpracování (vláknům). Paralelní zpracování nemůže být realizováno automaticky kvůli vzájemně souvisejícím problémům. Navíc paralelismus nemůže zaručit zrychlení. Teoreticky může být rychlost provádění n paralelního zpracování nkrát vyšší než rychlost provádění na jediném procesoru.
Paralelní výpočetní režim obecně označuje výpočetní režim, ve kterém lze provádět mnoho instrukcí současně. Za předpokladu současného postupu lze výpočetní proces rozdělit na malé části a poté řešit souběžným způsobem.
Počítačový software lze rozdělit do několika kroků výpočtu. Aby software vyřešil konkrétní problém, používá k jeho dokončení určitý algoritmus spuštěním řady instrukcí. Tradičně jsou tyto instrukce posílány do jediné centrální procesorové jednotky, která běží sekvenčním způsobem. Při této metodě zpracování se v jednom čase provede pouze jedna instrukce (procesorová úroveň: porovnejte mikroprocesor, CISC a RISC, koncept pipeline, a později na bázi Pipeline za účelem zlepšení efektivity zpracování instrukcí Hardware a vývoj softwaru, jako je predikce větví, jako je předávání, jako je zásobník instrukcí před každou aritmetickou jednotkou, programátor sestavení přepíše pořadí programového kódu). Paralelní provoz používá k vyřešení problému několik aritmetických jednotek, které běží současně. Ve srovnání se sériovým počítáním lze paralelní výpočty rozdělit na časově paralelní a prostorově paralelní. Časový paralelismus je technologie potrubí. Prostorový paralelismus využívá více procesorů k provádění souběžných výpočtů. Současný výzkum je především o prostorovém paralelismu. Z pohledu programátorů a návrhářů algoritmů lze paralelní výpočty rozdělit na datový paralelismus a paralelismus úloh. Paralelizace dat rozděluje velkou úlohu na několik stejných dílčích úloh, což je jednodušší na zpracování než paralelismus úloh. [ MIMD) a běžně používaný sériový stroj se také nazývá Single Instruction Stream Single Data Stream (SISD). MIMD stroje lze rozdělit do pěti společných kategorií: Parallel Vector Processing Machine (PVP), Symmetric Multiprocessing Machine (SMP), Massively Parallel Processing Machine (MPP), Workstation Cluster (COW), Distributed Shared Storage Processor (DSM).
Víceprocesorové
S více než jednou procesorovou jednotkou, která sdílí stejnou hlavní paměť a periferní zařízení, umožňuje spouštění více programů současně. Tento druh architektury počítačového hardwaru se nazývá multiprocesor, který může poskytovat víceprocesorové schopnosti.
Architektura multiprocesoru se skládá z několika nezávislých počítačů, z nichž každý může provádět svůj vlastní program nezávisle. Ve víceprocesorovém systému jsou procesor a procesor propojeny propojovací sítí, aby byla realizována výměna dat a synchronizace mezi programy. Multiprocesory patří k počítačům MIMD, které jsou zcela odlišné od maticových procesorů patřících k počítačům SIMD. Zásadní rozdíl spočívá v různých úrovních paralelismu: multiprocesory potřebují dosáhnout paralelismu na úrovni úlohy nebo úlohy, zatímco procesory pole realizují paralelismus pouze na úrovni instrukcí.
Víceprocesorový systém se skládá z několika nezávislých procesorů, z nichž každý může provádět svůj vlastní program nezávisle. Existuje několik klasifikačních metod pro víceprocesorové systémy.
Podle těsného fyzického spojení mezi stroji multiprocesoru a síly schopnosti interakce lze multiprocesor rozdělit do dvou kategorií: pevně spojené systémy a volně propojené systémy. V pevně propojeném víceprocesorovém systému je frekvenční pásmo fyzického spojení mezi procesory relativně vysoké. Obecně je propojení realizováno pomocí sběrnice nebo vysokorychlostního přepínače a hlavní paměť lze sdílet. Díky vysoké rychlosti přenosu informací lze úlohy zpracovávat rychle paralelně nebo úlohy. Volně propojený multiprocesorový systém se skládá z více nezávislých počítačů. Obecně je propojení mezi procesory realizováno prostřednictvím kanálů nebo komunikačních linek a externí úložná zařízení mohou být sdílena. Interakce mezi stroji je založena na nižším frekvenčním pásmu v souboru nebo datové sadě. Na první úrovni.
Pokud je každý procesor stejného typu a plní stejnou funkci, podle toho, zda je struktura procesoru stejná nebo ne, nazývá se homogenní víceprocesorový systém. Pokud je multiprocesor složen z více procesorů různých typů a odpovědných za různé funkce, nazývá se heterogenní multiprocesorový systém.