Производительность. Многопроцессорные системы - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №1

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №2

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №3

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №4

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №5

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №6

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №7

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №8

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №9

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №10

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №11

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №12

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №13

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №14

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №15

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №16

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №17

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №18

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №19

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №20

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №21

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №22

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №23

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №24

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №25

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №26

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №27

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №28

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №29

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №30

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №31

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №32

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №33

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №34

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №35

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №36

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №37

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №38

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №39

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №40

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №41

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №42

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №43

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №44

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №45

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №46

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №47

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №48

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №49

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №50

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №51

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №52

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №53

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №54

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №55

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №56

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №57

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №58

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №59

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №60

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №61

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №62

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №63

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №64

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №65

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №66

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №67

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №68

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №69

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №70

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №71

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №72

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №73

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №74

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №75

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №76

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №77

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №78

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №79

Производительность. Многопроцессорные системы, слайд №80

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Производительность. Многопроцессорные системы. Доклад-сообщение содержит 80 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Производительность. Многопроцессорные системы Лекция 7 (По материалам Мухаметова В.Н.)

Слайд 2

Описание слайда:

4096tb@gmail.com Тема письма: БГУИР. … .

Слайд 3

Описание слайда:

Лекция 5. Структура процессора. Архитектуры CISC и RISC. Архитектура процессора Intel .

Слайд 4

Описание слайда:

Лекция 6. Адресация. Режимы работы процессора. Управление памятью.

Слайд 5

Описание слайда:

Лекция 7. Производительность. Многопроцессорные системы

Слайд 6

Описание слайда:

Иерархия памяти

Слайд 7

Описание слайда:

Иерархия памяти

Слайд 8

Описание слайда:

Иерархия памяти

Слайд 9

Описание слайда:

Иерархия памяти

Слайд 10

Описание слайда:

Computer memory hierarchy

Слайд 11

Описание слайда:

Повышение производительности Развитие архитектуры IA-32. Кэш. FPU.

Слайд 12

Описание слайда:

Производительность

Слайд 13

Описание слайда:

Скорость света не превысить!

Слайд 14

Описание слайда:

Параллелизм Параллелизм: на уровне команд (ILP – Instruction Level Parallelism) на уровне процессов (TLP – Thread Level Parallelism) Параллелизм: многопроцессорные системы многоядерные процессоры

Слайд 15

Описание слайда:

Конвейеризация (Рipelining) Реализация обработки команд внутри процессора в несколько этапов Идея состоит в использовании разных устройств процессора на разных этапах обработки команды

Слайд 16

Описание слайда:

Конвейер инструкций

Слайд 17

Описание слайда:

Латентность конвейера

Слайд 18

Описание слайда:

Конвейер

Слайд 19

Описание слайда:

Intel Pentium IV Суперскалярная архитектура (как и все Pentium’ы ) «Гиперконвейерная технология» (сверхдлинный конвейер: 5 стадий у P5,10 стадий у P6, 20 стадий у Pentium IV) «Net Burst» технология (до 126 МО одновременно) SSE2 (+ 144 новых команды типа SIMD) Выборка МО (микроопераций) Переименование регистров (128 физических) Помещение МО в очередь (планирование с учетом зависимостей) Отсылка на CPU или FPU Чтение из файлов регистров Выполнение (1 такт) Определение флагов Запись результата (проверка перехода)

Слайд 20

Описание слайда:

Согласно Флинту SISD (Single Instruction, Single Data) SIMD (Single Instructions, Multiple Data) MISD (Multiple Instruction, Single Data) MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data) SISD – «обычные» компьютеры (фон Неймана) SIMD – векторные суперкомпьютеры MISD – не существуют MIMD – мультипроцессорные системы, мультикомпьютеры, кластеры (Таненбаум, 4-е изд., с. 584)

Слайд 21

Описание слайда:

Пути достижения параллелизма Потоковая архитектура ОКМД (одна операция над многими данными – MMX, XMM, SSE) МКМД (многопроцессорные системы, суперкомпьютеры) МКМД (множество независимых компьютеров – кластеры, суперкомпьютеры)

Слайд 22

Описание слайда:

Суперскалярная архитектура

Слайд 23

Описание слайда:

Hyper-Threading

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Multiprocessor systems

Слайд 26

Описание слайда:

SMP-системы (Symmetrical Multi Processor systems).

Слайд 27

Описание слайда:

Закон Амдала

Слайд 28

Описание слайда:

Закон Амдала

Слайд 29

Описание слайда:

SMP

Слайд 30

Описание слайда:

NUMA-системы (Non-Uniform Memory Access systems).

Слайд 31

Описание слайда:

Кластеры

Слайд 32

Описание слайда:

Кластеры

Слайд 33

Описание слайда:

HyperТhreading (Гипертрейдинг)

Слайд 34

Описание слайда:

SMP - Symmetrical MultiProcessing

Слайд 35

Описание слайда:

Двухъядерный процессор

Слайд 36

Описание слайда:

Intel Smithfield

Слайд 37

Описание слайда:

«Классическая» двухпроцессорная SMP-система с двухъядерными процессорами

Слайд 38

Описание слайда:

SUMA

Слайд 39

Описание слайда:

AMD Toledo

Слайд 40

Описание слайда:

Пример двухпроцессорной двухядерной системы на Opteron 2хх и чипсете AMD 82хх.

Слайд 41

Описание слайда:

AMD Opteron Dual-Core Architecture

Слайд 42

Описание слайда:

Intel & AMD

Слайд 43

Описание слайда:

Когерентность кэш-памяти

Слайд 44

Описание слайда:

Когерентность кэш-памяти Протоколы поддержания когерентности кэшей: у процессоров Intel - «MESI», у процессоров AMD - «MOESI». MESI - Modified, Exclusive, Shared, Invalid MOESI - Modified, Owner, Exclusive, Shared, Invalid

Слайд 45

Описание слайда:

Write-Through

Слайд 46

Описание слайда:

MESI MESI (Modified, Exclusive, Shared, Invalid) Modified - состояние (выделено желтым) соответствует измененной строке в кэш-памяти, содержащей данные, которые еще не записаны в оперативную память. Этих данных в кэшах других процессоров нет. Exclusive - состояние (выделено салатовым) соответствует копии данных, которые записаны в кэш память только данного конкретного процессора. Shared - состояние (выделено зеленым) соответствует копии данных, которые содержатся в кэш-памяти одновременно нескольких процессоров. Invalid - состояние (выделено красным) соответствует строкам кэш-памяти, содержащим устаревшую информацию Оперативная память на схеме помечена красным, если в ней содержатся устаревшие копии данных

Слайд 47

Описание слайда:

Кэш Чтение корректных данных и модификация

Слайд 48

Описание слайда:

Кэш Чтение «устаревших» данных

Слайд 49

Описание слайда:

MOESI MOESI (Modified, Owner, Exclusive, Shared, Invalid) Modified - состояние (выделено желтым) соответствует измененной строке в кэш-памяти, содержащей данные, которые еще не записаны в оперативную память. Этих данных в кэшах других процессоров нет. Owner - состояние (выделено светло-голубым) соответствует измененной строке, содержащей данные, которые еще не записаны в оперативную память и которые ЕСТЬ в кэшах других процессоров Exclusive - состояние (выделено салатовым) соответствует копии данных, которые записаны в кэш память только данного конкретного процессора. Shared - состояние (выделено зеленым) соответствует копии данных, которые содержатся в кэш-памяти одновременно нескольких процессоров. Invalid - состояние (выделено красным) соответствует строкам кэш-памяти, содержащим устаревшую информацию. Оперативная память на схеме помечена красным, если в ней содержатся устаревшие копии данных

Слайд 50

Описание слайда:

Кэш Чтение «устаревших» данных

Слайд 51

Описание слайда:

Кэш Чтение корректных данных и модификация

Слайд 52

Описание слайда:

Pentium 4 Processor With HT

Слайд 53

Описание слайда:

Pentium D Processor

Слайд 54

Описание слайда:

Pentium 4 Processor With HT

Слайд 55

Описание слайда:

Dual Gore Pentium Processor Extreme Edition

Слайд 56

Описание слайда:

Реализация IA-64 Intel Itanium2

Слайд 57

Описание слайда:

IA-32 / IA-64

Слайд 58

Описание слайда:

Реализация IA-64: Intel Itanium2

Слайд 59

Описание слайда:

EPIC

Слайд 60

Описание слайда:

Слайд 61

Описание слайда:

Itanium 2

Слайд 62

Описание слайда:

Функциональные устройства

Слайд 63

Описание слайда:

Itanium 2 Каждая из инструкций при разборе связки направляется на соответствующий ее типу конвейер: (A) целочисленное АЛУ (B) Не-АЛУ целочисленное (M) памяти (F) вещественные (B) Ветвления (L) специальные

Слайд 64

Описание слайда:

Формат связки команд IA-64

Слайд 65

Описание слайда:

Слайд 66

Описание слайда:

IA-64

Слайд 67

Описание слайда:

IA-64

Слайд 68

Описание слайда:

Конвейер Itanium

Слайд 69

Описание слайда:

Конвейер CPU с внеочередным исполнением команд

Слайд 70

Описание слайда:

Out-of-order Processor Pipeline (2)

Слайд 71

Описание слайда:

80-ядерный процессор Intel Teraflops Research Chip

Слайд 72

Описание слайда:

Технология Teraflops основан на техпроцессе 65 нм. Процессор построен на одной подложке, объединившей 80 независимых процессорных ядер. Ядра размещены в виде прямоугольника 8х10. Одно ядро имеет площадь 3 кв. миллиметра. Чип использует упаковку LGA с 1248 контактами. 343 из них используются для передачи сигналов, а остальные - это питание и земля.

Слайд 73

Описание слайда:

Ядро Intel Teraflops

Слайд 74

Описание слайда:

Роутер ядра используется для передачи данных и команд в сети между ядрами. Роутер ядра используется для передачи данных и команд в сети между ядрами. Роутер каждого ядра имеет пять 39-битных портов, которые обеспечивают общую пропускную способность 80 ГБ/с. Основное достижение Интел в этом чипе то, что вычислительный модуль может быть заменен на все что угодно, включая ядра х86, ядра DSP и др.

Слайд 75

Описание слайда:

Частоты и управление питанием

Слайд 76

Описание слайда:

Синхронизация Разработчикам очень трудно обеспечить появление частотного сигнала в одно и то же время во всех частях процессора, особенно, принимая во внимание увеличение рабочих частот и площади процессоров. Но это необходимо для нормальной работы процессора. Intel говорит, что обеспечение синхронизации тактовой частоты требует около 30% всей энергии, потребляемой процессором.

Слайд 77

Описание слайда:

Чип может работать на нескольких скоростях, в зависимости от рабочего напряжения. Чип может работать на нескольких скоростях, в зависимости от рабочего напряжения. При частоте 4 ГГц чип может достичь производительности 1,28 терафлоп при энергопотреблении 181 Вт. Самая низкая частота, на которой может работать чип - 1 ГГц, энергопотребление при этом - 11 Вт, а количество выполняемых операций с плавающей запятой может достигать 310 миллиардов в секунду.