Ưu điểm các máy tính DM-MIMD giải quyết được nhược điểm cố hữu về băng thông khi truy cập bộ nhớ của các bộ vi xử lý. Một trong những vấn đề đáng quan tâm khi cải thiện hiệu năng của các kiến trúc chia sẻ bộ nhớ là tốc độ của bộ nhớ. Để đạt được tốc độ tính toán tương đương với các máy tính DM-MIMD, các vi xử lý trong các máy tính bộ nhớ chia sẻ phải có tốc độ rất cao và do vậy, đòi hỏi tốc độ truy cập bộ nhớ cũng phải cao tương ứng.
Nhược điểm của các máy tính DM-MIMD so với các máy SM-MIMD là tốc độ truyền thông giữa các bộ vi xử lý và trao đổi dữ liệu giữa các vi xử lý rất chậm. Với các bài toán cần nhiều thao tác truyền thống, hiệu năng thực sự của các máy DM-MIMD rất nhỏ so với hiệu năng cực đại.
Tôpô kết nối giữa các vi xử lý và tốc độ đường truyền dữ liệu ảnh hưởng rất lớn đến hiệu năng hệ thống. Giải pháp phổ biến nhất là khối đa diện (hypercube). Điểm nổi bật của cấu trúc khối đa diện với 2d nút là số bước cực đại kết nối hai nút bất kỳ là d. Do đó, độ phức tạp kết nối lưới sẽ tăng lên theo hàm logarit của số nút. Về lý thuyết, các tôpô khác như: cây, vòng, mạng 2-D, mạng 3-D đều có thể mô phỏng được với cấu trúc khối đa diện. Tùy mục đích cụ thể sẽ chọn tôpô kết nối tối ưu. Ví dụ, với bài toán mô phỏng vật lý, thích hợp nhất là kiểu mạng 2-D hoặc mạng 3-D. Trong các máy tính có số bộ vi xử lý nhỏ (ít hơn 64), kiểu kết nối thích hợp nhất là crossbars.
Ví dụ về các máy thuộc kiến trúc máy DM-MIMD: Meiko CS-2, nCUBE/2, iPSC/2, iPSC/860, CM-5.
Các bó máy tính, hệ thống tính toán lưới cũng đều dựa trên kiến trúc DM-MIMD. Cụ thể như kiến trúc bó IBM 1600 của Trung tâm Tính toán Hiệu năng Cao, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà nội:
– 5 nút tính toán pSeries 655, mỗi nút gồm 8 CPU Power 4+ 64 bit RISC 1.7 GHz của IBM, cache 5.6MB ECC L2, 128MB ECC L3, băng thông: 72.3 GBps, 32GB RAM, băng thông bộ nhớ 51.2 GBps, 6x36 GB HDD. Năng lực tính toán tổng cộng khoảng 240 GFlops (mở rộng tối đa 768 GFlops/16 nút).
– 1 nút quản lý phần mềm CSM p630: Power4+ 64 bit 1.2 GHz, cache 1.5 MB ECC L2, 8MB ECC L3, băng thông: 12.8 GBps, 1GB RAM, băng thông: 6.4 GBps, 6x36 GB HDD, DVD ROM.
– 1 nút điều khiển phần cứng HCM: Intel Xeon 3.06 GHz, 1GB RAM, 40 GB HDD, DVD RAM.
– Các nút được kết nối với nhau thông qua HPS (High Performance Switch – Switch hiệu năng cao), băng thông 2GBps và GEthernet.
– Hệ thống lưu trữ chung: IBM DS4400 và EXP700 kết nối với cụm IBM 1600 thông qua cáp quang với băng thông 2Gbps.
– Các nút chạy HĐH AIX 5L phiên bản 5.2.
Kiến trúc của bó IBM 1350 của Trung tâm TTHNC, Trường ĐHKHTN, ĐHQGHN:
– 8 nút tính toán, mỗi nút gồm 2 chip Intel Xeon Dual Core 3.2 GHz, 2GB RAM, 1x36 GB HDD, DVD ROM. Tổng năng lực tính toán của 8 nút là khoảng 51.2 GFlops.
– 2 nút phục vụ lưu trữ, mỗi nút gồm 2 chip Intel Xeon Dual Core 3.2 GHz, 3 GB RAM, 4x72 GB HDD.
– 1 nút đóng vai trò quản lý bao gồm chip Intel Xeon Dual Core 3.2, 3 GB RAM, 2x36 GB HDD.
– Năng lực lưu trữ: thiết bị lưu trữ dùng chung EXP400 với 10x73 GB HDD SCSI 320 MBps 15KRpm, dùng hệ thống chia sẻ file: GPFS cho Linux v2.3.0.5.
– Các nút chạy hệ điều hành Redhat Enterprise Linux 3.0 và được kết nối với nhau thông qua mạng GEthernet.
(a) IBM Cluster 1350 (b) IBM Cluster 1600