Мультипроцессорные системы, их примеры

Лекция №16 (10.11.06)

Мультипроцессорная система – это композиция, в которой имеется множество элементарных процессоров и подмножество модулей памяти. Все элементы данной композиции объединены между собой через единый ресурс (коммутатор, сеть, ЭВМ и т.д.). Подмножество модулей памяти называют общей памятью. Обмен между элементарными процессорами, как правило, осуществляется через общую память. Введение интеллекта в общую память позволяет обеспечить при перераспределении вычислительных ресурсов между элементарными процессорами ВС. Основным недостатком данной системы является наличие единого ресурса, выход из строя которого приводит к неработоспособности всей системы.

Примеры мультипроцессорных систем:

c.m.m.p. (МП – модуль памяти, ЭП – элементарный процессор, ком – коммутатор). В данной структуре ЭП – PDP11/40, т.к. в данном процессоре есть совмещенная шина адреса данных. Такое построение позволило значительно снизить требования к коммутатору. В качестве элементов коммутатора использованы аналоговые телефонные коммутаторы в интегральном исполнении. Данный коммутатор позволяет двунаправленную передачу информации без переключения направления передачи информации. Основным недостатком данной системы является наличие единого коммутатора, выход из строя которого приводит к неработоспособности системы. М.П. – межпроцессорная шина. Данная шина предназначена для межпроцессорного обмена. Шина, как правило, представляет собой последовательный канал, в данном случае был использован канал RS-232.

Основные требования к отказоустойчивым системам:

-  сохранение работоспособности системы в условиях всех видов отказа,

-  независимость ПО с точки зрения пользователя от механизма отказоустойчивости системы,

-  способность системы обнаруживать и позволять устранять неисправности в процессе ее работы,

-  модульное построение системы,

-  использование серийно выпускаемых элементов при построении системы.

L – межшинный интерфейс,

DP – дисковая память,

М.П. – модуль памяти.

Возможны 3 конфигурации:

1.Отказоустойчивая система. Все три процессора работают синхронно по одной и той де программе с одним и тем же массивом данных, при этом мажоритарный элемент V производит поразрядное сравнение передаваемой информации. Голосование производится по правилу «два из трех». Данная проверка производится как при передаче информации от процессора к памяти, так и обратно.