Đến với Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 7 do Nguyễn Kim Khánh biên soạn các bạn sẽ được đi sâu tìm hiểu về phân loại kiến trúc máy tính; một số kiến trúc song song thông dụng. Hy vọng tài liệu là nguồn thông tin hữu ích cho quá trình học tập và nghiên cứu của các bạn.
Bài giảng Kiến trúc máy tính 18 March 2007 NKK-HUT NKK-HUT Kiến trúc máy tính Nội dung giáo trình Chương KIẾN TRÚC MÁY TÍNH TIÊN TIẾN Chương Giới thiệu chung Chương Hệ thống máy tính Chương Số học máy tính Chương Bộ xử lý trung tâm Chương Bộ nhớ máy tính Chương Hệ thống vào-ra Chương Kiến trúc máy tính tiên tiến Nguyễn Kim Khánh Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính NKK-HUT 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính NKK-HUT 7.1 Phân loại kiến trúc máy tính Nội dung chương 7.1 Phân loại kiến trúc máy tính 7.2 Một số kiến trúc song song thông dụng 18 March 2007 Nguyễn Kim Khánh Bài giảng Kiến trúc Máy tính Phân loại Michael Flynn (1966) SISD - Single Instruction Stream, Single Data Stream SIMD - Single Instruction Stream, Multiple Data Stream MISD - Multiple Instruction Stream, Single Data Stream MIMD - Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính Bài giảng Kiến trúc máy tính 18 March 2007 NKK-HUT NKK-HUT SIMD SISD CU: Control Unit PU: Processing Unit MU: Memory Unit Một xử lý Đơn dòng lệnh Dữ liệu lưu trữ nhớ Chính Kiến trúc von Neumann 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính NKK-HUT 18 March 2007 NKK-HUT SIMD (tiếp) Bài giảng Kiến trúc Máy tính MISD Đơn dịng lệnh điều khiển đồng thời phần tử xử lý PE (processing elements) Mỗi phần tử xử lý có nhớ liệu riêng LM (local memory) Mỗi lệnh thực tập liệu khác Các mơ hình SIMD Một luồng liệu truyền đến tập xử lý Mỗi xử lý thực dãy lệnh khác Khơng tồn máy tính thực tế Có thể có tương lai Vector Computer Array processor 18 March 2007 Nguyễn Kim Khánh Bài giảng Kiến trúc Máy tính 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính Bài giảng Kiến trúc máy tính 18 March 2007 NKK-HUT NKK-HUT MIMD MIMD - Shared Memory Tập xử lý Các xử lý đồng thời thực dãy lệnh khác liệu khác Các mơ hình MIMD Multiprocessors (Shared Memory) Multicomputers (Distributed Memory) 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính NKK-HUT 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính 10 NKK-HUT MIMD - Distributed Memory 7.2 Một số kiến trúc MIMD thông dụng 1.SMP (Symmetric Multiprocessors) 18 March 2007 Nguyễn Kim Khánh Bài giảng Kiến trúc Máy tính 11 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính 12 Bài giảng Kiến trúc máy tính 18 March 2007 NKK-HUT NKK-HUT SMP (tiếp) Ưu điểm SMP Một máy tính có n >= xử lý giống Các xử lý dùng chung nhớ hệ thống vào-ra Thời gian truy cập nhớ với xử lý Tất xử lý chia sẻ truy nhập vào-ra Các xử lý thực chức giống Hệ thống điều khiển hệ điều hành phân tán 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính Hiệu Tính sẵn dùng NKK-HUT Các xử lý thực chức giống nhau, lỗi xử lý không làm dừng hệ thống Khả mở rộng 13 Các công việc thực song song 18 March 2007 Người sử dụng tăng hiệu cách thêm xử lý Bài giảng Kiến trúc Máy tính 14 NKK-HUT Cluster Cluster (tiếp) Nhiều máy tính kết nối với mạng liên kết tốc độ cao (~ Gbps) Mỗi máy tính làm việc độc lập Mỗi máy tính gọi node Các máy tính quản lý làm việc song song theo nhóm (cluster) Tồn hệ thống coi máy tính song song 18 March 2007 Nguyễn Kim Khánh Bài giảng Kiến trúc Máy tính 15 Dễ dàng xây dựng mở rộng Tính sẵn sàng cao Khả chịu lỗi Giá thành rẻ với hiệu cao 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính 16 Bài giảng Kiến trúc máy tính 18 March 2007 NKK-HUT NKK-HUT Cluster of PCs 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính Cluster of SMPs 17 NKK-HUT 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính 18 NKK-HUT Ví dụ: Hệ thống máy chủ Google (12/ 2000) Cluster of PCs Hơn 6.000 xử lý Hệ thống lưu trữ dùng RAID: có 12.000 đĩa cứng ~ 1petabyte (1triệu GB) site Silicon Valley, 1site Virginia Mỗi site kết nối với Internet qua OC48 (2488Mbps) 18 March 2007 Nguyễn Kim Khánh Bài giảng Kiến trúc Máy tính Hết chương 19 18 March 2007 Bài giảng Kiến trúc Máy tính 20 ... Multiprocessors) 18 March 20 07 Nguyễn Kim Khánh Bài giảng Kiến trúc Máy tính 11 18 March 20 07 Bài giảng Kiến trúc Máy tính 12 Bài giảng Kiến trúc máy tính 18 March 20 07 NKK-HUT NKK-HUT SMP (tiếp) ... Kiến trúc Máy tính 16 Bài giảng Kiến trúc máy tính 18 March 20 07 NKK-HUT NKK-HUT Cluster of PCs 18 March 20 07 Bài giảng Kiến trúc Máy tính Cluster of SMPs 17 NKK-HUT 18 March 20 07 Bài giảng Kiến. .. tồn máy tính thực tế Có thể có tương lai Vector Computer Array processor 18 March 20 07 Nguyễn Kim Khánh Bài giảng Kiến trúc Máy tính 18 March 20 07 Bài giảng Kiến trúc Máy tính Bài giảng Kiến trúc