|
73. Parallel kompyuterlarning asosiy arxitekturalari
|
| bet | 1/2 | | Sana | 28.01.2023 | | Hajmi | 0.62 Mb. | | #39937 |
Bog'liq 73--78 Fargona politexnika institutining, Sobirova I 3amaliy, Amonov R 1mustaqil ish, Mavzu 10GigabitEthernet texnologiyasi (1), 3275 30.06.2020, 4. Algoritm mavzusini o’tishda interfaol usullardan foydalanish-fayllar.org, Bulutli texnologiyalar, Uzoq muddatli aktivlar (asosiy vositalar, nomoddiy aktivlar) his, biletlar (3), RUYXAT
73.Parallel kompyuterlarning asosiy arxitekturalari.
Parallel kompyuterlar, taxminan, apparatning paralellikni qo'llab-quvvatlash darajasiga qarab tasniflanishi mumkin, ko'p yadroli va ko'p protsessorli kompyuterlar bitta mashina ichida bir nechta ishlov berish elementlariga ega, klasterlar, MPP va tarmoqlar bir xil kompyuterda ishlash uchun bir nechta kompyuterlardan foydalanadi. Ixtisoslashgan parallel kompyuter arxitekturalari ba'zida an'anaviy vazifalarni tezlashtirish uchun an'anaviy protsessorlar bilan birga qo'llaniladi.
Hisoblash tizimlari arxitekturalari
Umuiy xotirali Taqsimlangan xotirali
Umuiy xotirali hisoblash tizimlarida parallel hisoblashlar jarayonlar ichida oqimlar yaratish yo’li bilan amalga oshiriladi.Oqimlar o’rtasidagi aloqa va munosabatlar ular uchun umumiy bo’lgan xotira orqali amalga oshiriladi.
Oqimlar yaratish
Java(util.concurrent),
C#(VS-2010, Netframework 4),
C++(Qt,Thread)
Dasturlash texnologiyalar yordamida
OpenMP
Taqsimlangan xotirali
Bunday arxitekturaga ega hisoblash tizimlarida har protsessorda alohida jarayon bajarilib, bu jarayon boshqa protsessorlardagi jarayonlar bilan xabarlar jo’natish yo’li bilan o’zaro aloqada bo’lishi tashkil etiladi.
Taqsimlangan xotirali
Taqsimlangan xotirali arxitekturaga ega hisoblash tizimlarida jarayonlar o’rtasidagi xabar almashinuvini MPI texnologiyasi orqali tashkil etish qulay hisoblanadi.
MPI(Message Passing Interface)-bu bir xil vazifani bajaradigan jarayonlar o'rtasida xabar almashish imkonini beradigan ma'lumotlarni uzatish uchun mo'ljallangan dasturlash interfeysi.
74.Parallel dasturlash modellari.Parallel algoritmlarning asosiy xossalari.
Parallel algoritm - har xil ishlov berish qurilmalarida bir vaqtning o'zida bir nechta ko'rsatmalarni bajarishi mumkin bo'lgan, so'ngra barcha yakka hisoblangan natijalarni birlashtirgan holda yakuniy natijani beradigan algoritm.
Parallel algoritm - bu turli xil hisoblash qurilmalarida bo’laklab bajarilishi va keyinchalik olingan natijalarni birlashtirib to'g'ri natijaga olish mumkin bo’lgan algoritm.
Ba'zida bir vaqtning o'zida sodir bo'ladigan voqealardan ma'lumotlarni olishimiz kerak bo’ladi. Bunda murakkab vazifani bo’laklab, natijalarni tez chiqarish uchun uni bir nechta qismlarga ajratib qayta ishlay oladigan parallel ishlov berishga muhtojmiz
Parallel algoritm-vazifa qismlarga bo'linadi va alohida natijalarni ishlab chiqarish uchun parallel ravishda bajariladi. Keyinchalik, bu individual natijalar birlashtirilib, yakuniy kerakli natijani beradi
Hisoblash matematikasi masalalarini hal qilish uchun parallel algoritmlarni ishlab chiqishda, asosiy nuqta parallellikdan foydalanish samaradorligini tahlil qilishdan iborat bo'lib, u odatda hisoblash jarayonining tezlashishini baholashdan iborat bo'ladi (masalani yechish vaqtini qisqartirish). Bunday tezlashtirish baholarini shakllantirish tanlangan hisoblash algoritmiga (ma'lum algoritmning parallelizatsiya samaradorligini baholash) nisbatan amalga oshirilishi mumkin. Yana bir muhim yondashuv, muayyan turdagi muammoning echimini olish jarayonining mumkin bo'lgan maksimal tezlashuvini baholashdan iborat bo'lishi mumkin (masalani hal qilish uchun parallel usulning samaradorligini baholash).
Algoritmni to'g'ri loyihalash uchun biz parallel kompyuterda asosiy hisoblash modeli haqida aniq tasavvurga ega bo'lishimiz kerak.Parallel algoritm modeli ma'lumotlarni ajratish strategiyasi va ishlov berish usulini ko'rib chiqish va o'zaro ta'sirlarni kamaytirish uchun tegishli strategiyani qo'llash orqali ishlab chiqiladi.
Parallel algoritmlarni modellashtirish va tahlil qilish
Parallel ma'lumotlar modeli
Vazifalar grafigi modeli
Ishlaydigan havzaning modeli
Bosh-buysunuvchi modeli
Ishlab chiqaruvchi iste'molchi yoki quvur liniyasi modeli
Gibrid model
75.Vazifa-kanal modeli.
Vazifalar grafigi modelida parallellik vazifa grafigi bilan ifodalanadi. Vazifalar grafigi ahamiyatsiz yoki ahamiyatli bo'lishi mumkin. Ushbu modelda vazifalar orasidagi korrelyatsiya erni yaxshilash yoki o'zaro ta'sir xarajatlarini minimallashtirish uchun ishlatiladi. Ushbu model, vazifalar bilan bog'liq bo'lgan ma'lumotlar miqdori, u bilan bog'liq bo'lgan hisob-kitoblarga qaraganda, katta bo'lgan muammolarni hal qilish uchun ishlatiladi. Vazifalar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish narxini yaxshilashga yordam beradigan vazifalar tayinlanadi.
Bu yerda vazifalar elementar vazifalarga bo'linadi va grafik shaklida amalga oshiriladi. Har bir vazifa oldingi yoki bir nechta vazifalarga bog'liq bo'lgan mustaqil ish birligidir. Vazifa tugagach, oldingi vazifadan olingan natija bog'liq vazifaga o'tkaziladi. Oldingi vazifaga ega bo'lgan vazifa faqat avvalgi vazifa bajarilgandan keyingina bajarila boshlaydi. Grafikning yakuniy chiqishi oxirgi bog'liq vazifa bajarilganda olinadi
76.Xabarlarni uzatish modeli.
77.Ma’lumotlar parallelligi model
Parallel ma'lumotlar modelida vazifalar jarayonlarga beriladi va har bir vazifa har xil ma'lumotlar bo'yicha shunga o'xshash operatsiyalarni bajaradi.
Ma'lumotlar parallelligi - bu bir nechta ma'lumotlar elementlariga qo'llaniladigan individual operatsiyalar natijasidir.Parallel ma'lumotlar modeli muammolarining asosiy xususiyati shundaki, masalaning kattaligi bilan ma'lumotlar parallelligi intensivligi oshadi, bu esa o'z navbatida katta muammolarni hal qilish uchun ko'proq jarayonlardan foydalanishga imkon beradi.
78.
|
| |
