Нижегородский государственный университет им Н И Лобачевского им. Н.И.Лобачевского Факультет Вычислительной математики и кибернетики Параллелизм Параллелизм как как основа основа архитектуры архитектуры ВС ВС Раздел 18 В б Взгляд в будущее Кудин А.В., к.т .н.
20
Embed
Параллелизм ...Препятствия на пути Multicore систем 9Баланс системы традиционная проблема SMP – доступ к
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Нижегородский государственный университет им Н И Лобачевскогоим. Н.И.Лобачевского
Эволюция процессоростроенияНовые тенденции развития процессоровНовый закон МураНовый закон МураСпецифика грядущих архитектурР бРоль энергопотребленияНовое понятие вычислительной эффективностиMulticore и ManycoreПроблемы многоядерных системПроблемы многоядерных системПроблемы сопряжения hardware и software
MulticoreИспользование передовых ядер (архитектур)р д д р ( р ур)Удвоение числа ядер каждые 18 месяцевОриентация на типичную вычислительную нагрузку (workload)
Пример: Intel Core2 Duo (2 cores)Пример: Intel Core2 Duo (2 cores)
ManycoreУпрощенные ядра (короткие конвейеры, небольшие частоты, in-order
обработка)Начиная со ста ядер на чипеУдвоение числа ядер каждые 18 месяцевд д р д цПреимущества: наилучшая вычислительная эффективность на ватт,
простое тестирование, низкая вероятность дефектов производства, малая стоимость разработкистоимость разработкиПример: Nvidia G80 (128 cores), Intel Polaris (80 cores), Cisco/Tensilica Metro (188 cores)
Последовательные программы теперь стали медленными д р р р дпрограммами…Ни SMP, ни OpenMP модели программирования, p д р р рне поддерживают потенциал сцеплённых ядер…
Какой из нижеперечисленных трендов сейчас не актуален и подлежит замене на Новый закон Мура?
– удвоение плотности элементов процессорных СБИС каждые два года– удвоение частоты процессорных СБИС каждые два года– удвоение количества элементов запоминающих СБИС каждые полтора года
двукратное уменьшение времени доступа запоминающих СБИС каждые десять лет– двукратное уменьшение времени доступа запоминающих СБИС каждые десять лет– удвоение ёмкости внешней памяти каждый год– двукратное уменьшение времени доступа во внешней памяти каждые десять лет– удвоение скорости передачи данных в глобальных сетях каждый году р р
Какой из вышеперечисленных трендов обусловил переход в эру Multicore?Сравните основные технологии распараллеливания операцийСравните основные технологии распараллеливания операций высокого уровня: CMP, SMT и VLIW. Оцените масштабируемость.Почему именно энергопотребление стало ключевым сдерживающим фактором традиционного развития вычислительных систем?Почему передовые ядра с высоким ILP стали уступать простым малым ядрам?