По взаимодействию потоков команд (инструкций) и потоков данных.

Данная классификация предложена американским ученым Флинном (Flinn) в начале 70-х годов и используется до настоящего времени. Он предложил подразделять все ВС на 4 группы:

- ОКОД - Одиночный поток команд / Одиночный поток данных (SISD -Single Instruction / Single Data). Это ВС и ЭВМ обычного последовательного типа (фон-Неймановкой архитектуры). Для данных ЭВМ параллельная обработка реализуется в виде многозадачной обработки (системы с разделением времени и др.). При этом в данный момент времени ЦП или ОУ занято выполнением какой-то одной задачи.

- ОКМД - Одиночный поток команд / Множество потоков данных (SIMD -Single Instruction / Multiple Data). Такая архитектура характерна для векторных и матричных ВС, выполняющих специальные векторные и матричные операции как параллельные операции для разных потоков данных. Под потоками данных подразумеваются последовательности элементов векторов (для векторных ВС) или строки матриц (для матричных ВС). В последние годы SIMD-расширения реализованы в системах команд процессоров общего назначения (MMX, SSE, SSE2 - Intel, 3DNow! - AMD, AltiVec - Motorola и др.)

- МКОД - Множество потоков команд / Одиночный поток данных (MISD -Multiple Instruction / Single Data). Данная архитектура соответствует ВС конвейерного типа, в которых один поток данных проходит разные ступени обработки в разных процессорных элементах (ПЭ).

Архитектуры типа ОКМД и МКМД используются при построении высокопроизводительных систем разного уровня, начиная от простых конвейерных ВС до супер-ЭВМ с векторными и параллельными процессорами.

МКМД - Множество потоков команд / Множество потоков данных (MIMD - Multiple Instruction / Multiple Data). Такая архитектура характерна для ВС сверхвысокой производительности, в которых множество ПЭ, выполняющих каждый свою вычислительную подзадачу (процесс), обмениваются потоками команд и данных в разных направлениях (транспьютерные системы, системы с массовым параллелизмом и др. - рис. 6.1.) Помимо четырех выделенных групп, иногда выделяют дополнительные, находящиеся на границе между перечисленными, например, MSIMD или MMISD - соответственно Multi-SIMD, или Multi-MISD - системы с несколькими параллельно работающими SIMD или MISD - блоками.

Рис 6.1

Дата добавления: 2015-07-12