Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Конвейерные устройства обработки информации (постадийная обработка)

Блок ASSEMBLE | Блок MSAVEVALUE | Пример структур ВС для имитационного моделирования. Сущность моделей устройств | Структурная схема системы | Задает задержку между генерируемыми сообщениями | Освобождение СК | Основные исторические вехи в развитии аппаратных и программных средств ЭВМ | Пути повышения производительности ВС и требования к ВС параллельной обработки информации | Способы параллельной обработки информации. Уровни обработки (гранулярность) | Причины появления RISK- архитектуры |


Читайте также:
  1. III.1. ИНТЕГРАЛЬНЫЙ СПОСОБ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ В ЧМ—РВ
  2. IV. Making inquiries at the Information Desk.— Получение справки в Справочном столе (в Бюро информации).
  3. Автоматизация поиска информации. Категория «Ссылки и массивы».
  4. Алгоритм 2.36. Доступ к информации о задаче
  5. Алгоритм 2.37. Доступ к информации о ресурсе
  6. Альтернативная задача защиты информации от НСД на прикладном уровне.
  7. Анализ информации

Особенность конвейерных принципов - возможно распараллеливание алгоритмов, не имеющих возможность независимого распараллеливания(по принципу поэлементной обработки).

При этом каждый процессор (ступень, сегмент, стадия) настраивается на выполнение определенного алгоритма (программы).

Пример. сложение двух чисел с плавающей точкой.

На вход конвейера поступает поток пар чисел.

Пусть в ПБ1 осуществляется нормализация чисел, в ПБ2 – сравнение порядков, в ПБ3 – сдвиг мантисс и выравнивание порядков, ПБ4 – сложение мантисс, ПБ5 – нормализация результата.

В конвейерной обработке имеют место фазы:

- процесс загрузки конвейера

- процесс выгрузки конвейера (когда прерывается входной поток)

 

Рассмотрим достоинства и недостатки конвейерной архитектуры:

Предположим, что поток данных последовательно поступает на один универсальный процессор, следовательно, время обработки данных в каждом блоке, к примеру:

t(БП1)= 10 нс t(БП2)=6 нс t(БП3)=10 нс t(БП4)=12 нс t(БП5) = 10 нс.

При реализации обработки данных на конвейере, во – первых, необходимо, чтобы время работы каждого блока было одинаковым (так как пропускная способность на входе и выходе конвейера должна быть одинакова). Если в универсальном процессоре tобщ=48 нс, то время работы каждого блока в конвейере: 48/4=12 нс.

Теперь предположим, что нет потока, а есть только одна пара чисел, которую надо сложить. На конвейере эта операция займет tобщ=5*12=60 нс., в то время как на универсальном процессоре – 48 нс.

Вывод:

Для эффективной работы конвейера необходимо:

Иметь достаточно большой размерности поток входных данных, чтобы время загрузки данных было меньше, чем время работы всего конвейера. И при этом результат на выходе будет появляться через каждые 12 нс. В данном случае имеем повышение производительности по сравнению с однопроцессорной реализацией в 4 раза.

Следует обратить внимание, что хоть имеет место 5 одновременно работающих ПБ, повышение производительности может быть достигнуто не более, чем в 4 раза.

Достоинством конвейерной архитектуры является то, что не стоит задумываться о разветвлении алгоритмов программным путем, главный принцип работы - готовность данных. Если данные не готовы, то необходимо осуществлять обращение к памяти за счет чего падает активность работы.


Дата добавления: 2015-11-16; просмотров: 67 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Редукционные машины| Кластерные системы. Концепция GRID и метакомпьютинг.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.006 сек.)