并行度和并行体系结构的分类

高级计算机体系结构笔记:

 

一、应用程序的并行分类: 

  1数据级并行(DLP):同时操作多数据

  2任务级并行(TLP):创建了一些能够独立处理但大量采用并行方式执行的工作任务

二、硬件的体系结构:

  1指令并行:在编译器帮助下。利用流水线的思想开发数据级并行,利用推理执行的思想以中等水平开发数据集并行。

  2向量体系结构和图像处理器:将单条指令并行应用于一个数据集,来达到数据集并行

       3线程级并行:在紧耦合硬件模型中开发数据集并行或任务及并行,这种模型允许在线程之间进行交互。

  4请求级并行:在程序员或操作系统制定的大量去耦合任务之间开发并行

三、硬件支持数据疾病和任务级并行的四种方式:

  1单指令流、单数据流(SISD):单处理器,把它看作标准的顺序计算机,但可以利用指令集并行。ILP(超标量和推理执行)的SISD体系结构。

  2单指令流、多数据流(SIMD):同一指令由多个使用不同数据流的处理器执行。SIMD计算机开发数据级并行,但是对多个数据项并行执行相同操作。每个处理器都有自己的数据存储器(也就是MIMD中的MD),但只有一个指令存储器和控制处理器。用来提取和分派指令。三种开发DLP的不同体系结构:向量体系结构、标准指令集的多媒体扩展、GPU。

  3多指令流、单数据流:很少见不介绍。

  4多指令流、多数据流(MIMD)每个处理器都提取自己的指令,对自己的数据进行操作,它针对的是任务级并行。一般来说,MIMD要比SIMD灵活,它用来开发线程级并行,常见体系结构是:集群、仓库级计算机。因为可以很自然并行执行多独立任务,几乎不要通信和同步。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/smartwhite/p/8316457.html

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