§¹I HäC KINH DOANH & C¤NG NGHÖ Hµ NéI

§¹I HäC KINH DOANH & C¤NG NGHÖ Hµ NéI

Hà Nội, 10 - 2012

ThS. TrÇn V¨n ¦ícEmail: [email protected]

Bài giảng xử lý song song - ThS. Trần Văn Ước 2

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Đoàn văn Ban, Nguyễn Mậu Hân, Xử lý song song và phân tán, NXB KH&KT, 2006.

Introduction to Parallel Computing, Ananth Grama, Anshul Gupta, Geogre Karipys - Addison Wesley - 2003

M. Sasikumar, Dinesh Shikhare, P. Ravi Prakash, Introduction to Parallel Processing, Prentice -Hall, 2000

“Parallel Computing – theory and practice”, Michael J. Quinn, McGRAW-HILL, 1994.


TÀI LIỆU THAM KHẢO

Introduction to Parallel computing

http://www.llnl.gov/computing/tutorials/parallel_comp/index.html

IBM Parallel Enviroment Manuals

http://www_1.ibm.com/servers/eserver/pseries/library/sp_books

MPI Tutorial http://www.llnl.gov/computing/mpi

Programming with POSIX pthreads

http://www.awl.com/cseng/titles/0-201-63392-2

POSIX pthreads programming

http://www.llnl.gov/computing/tutorials/pthreads


Ch ¬ng 2

KIẾN TRÚC MÁY TÍNH SONG SONG


1. Phân loại máy tính song song

1.1. Mô hình SISD

Luồng dữ liệu

Đơn vị điều

khiểnBộ xử lý

số học

Bộ nhớ

Luồng lệnh Luồng kết quả

Tín hiệu điều khiển



1.1. Mô hình SISD

Đặc điểmChỉ có một CPUỞ mỗi thời điểm chỉ thực hiện một lệnh và chỉ

đọc/ghi một mục dữ liệuCó một thanh ghi, được sử dụng để nạp địa chỉ

của lệnh tiếp theo khi xử lý tuần tựCác câu lệnh được thực hiện theo một thứ tự

xác định



1.1. Mô hình SISDVí dụ:



1.2. Mô hình SIMD Có một đơn vị điều khiển (CU) để điều khiển

nhiều đơn vị xử lý (PE)Đơn luồng lệnh: các đơn vị xử lý thực hiện

cùng một lệnh trên các mục dữ liệu khác nhauĐa luồng dữ liệu: mỗi đơn vị xử lý có luồng dữ

liệu riêng



1.2. Mô hình SIMD:



1.2. Mô hình SIMD: Minh họa



1.3. Mô hình MISD Đa luồng lệnh: có thể thực hiện nhiều lệnh trên

cùng một mục dữ liệu Đơn luồng dữ liệu: các PU xử lý trên cùng một

luồng dữ liệu



1.3. Mô hình MISD



1.3. Mô hình MISD



1.3. Mô hình MISD Xử lý theo nguyên lý Pipeline (hình ống/dây

chuyền) Nguyên lý Pipeline: - Dựa vào việc chia quá trình tính toán thành

một số công đoạn nhỏ (stage / phase) - Giao cho nhiều đơn vị xử lý thực hiện trong

các pha liên tiếp.



1.4. Mô hình MIMD Đặc điểmĐây là kiến trúc phức tạp nhất nhưng cũng phổ

biến nhất vì nó hỗ trợ xử lý song song ở mức cao nhất

Mỗi bộ xử lý thực hiện một lệnh riêng trên một mục dữ liệu độc lập với các bộ xử lý khác

Hiện nay hầu hết máy tính song song được chế tạo theo kiểu này



1.4. Mô hình MIMD



1.4. Mô hình MIMD



1.4. Mô hình MIMD Nhiều chỉ thị : Mỗi bộ xử lí có thể thực thi một

luồng chỉ thị khác nhau. Nhiều dữ liệu: Mỗi bộ xử lí có thể làm việc với một

luồng dữ liệu khác nhau. Việc thực thi có thể được đồng bộ hóa hoặc không

đồng bộ hóa.



1.4. Mô hình MIMD

§¹I HäC KINH DOANH & C¤NG NGHÖ Hµ NéI

Documents