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

Аита бойынша академиялык сагаттар 3 страница



SMP жүйелер нашар масштабтандырады ейткеяі опыц коммуникащшлық ортасыпыц откізу қабілеті шектелген. Қазіргі уақытта пакты жүйелерде оидаган процессорлар колданылады.

SMP - жуйелерде процессорлар саиын кобейткеимен, өпімділігіне қарамастап багасыныц есуіпе сай емес.

МРР - жунслері. МРР - жуйелер процессорлар туйіндері, жедел жадының локлльды блогі, коммуникациялық процессор немесе желілік адаптер, кей - кезде касты диск жэне/немесе басқа еңгізу/шыгару қурылымдардап турады. Негізінен, осындай модульдсрді функционалдық комньютерлер деп те атауга болады (4 - суретті кара). Осы модульдің жедел ясадынын блогына тек осы модульдің процессорына руқсат. Модульдер бір - бірімеп біраз коммуннкациялық орта аркылы жұмыс істейді. МРР - жүйслердсгі операциялык жүйслсрдіц жұмысында екі нухқа орындалады. Бірінші нұсқасында онерциялық жүйе тек басқарушьі ЭВМ функшіялаиады, ал эр болек модульдерде кішірейтілген онерациялык жүне жумыс істейді., ол операциялык жадыпыц ядросында тек базалык функцияларды орындаііды. ВкіншІ иүсқасында эр модульде UNIX - уқсас операциялык жуйелер жүмыс атқарады. Ерекше. МРР - жүйелердіц процессорларда операциялык жуйелсрдің керек болуын, процессорлардыц іск шектелген жады көлемін пайдалануга рүқсат.

SMP - жүйелерді салыстыра отырып, МРР - жүйелердіц архнтектурасында жадыга хабирлау кезіндегі богстші мэсслелерді, кэш - жадыиыц когереятті мэселесін бір уахЫТТІ ретгейді.

МРР - жүйелердің басты үстемділігі бның жақсы масштабтаидыруда CRAY ТЗЕ серпясы супер - ЭВМ, 2048 нроцессорға дсйін масштабтандыра алады. Ьугінгі кунде онімділігі бойынша бүкіл рекордтар бір.неше мьщдаған процессорлардан туратын МРР - жуйелер КРЙды.

 

м.

 

м2

 

 

t

 

I

 

 

 

r

I

Pi

 

{,

 

 

Pn

cache

 

cache

 

c<k:Iic

i,

i

 

 

 

Коммуникация лық орта

 

-I - сурет. МРР -жүиелердіц қүрылымы.

Баска жагынаи, МРР - жуйелерде ортақ жады болмагандыктан процессорлар арасындагы айырбастау ясьілдамдыгы томен болады. Осы жагдай МРР - жүйелсрдің коммупикациялық ортаныц жарамдылыгы проблемалардан бірінші орыига шыгоды.

Ос.ыдаи баска, МРР - жүйедегі процессорлар арсындагы деректерді айырбастау үшін арнайы тсхиикалық нрограммалауды талап етеді. Осы жагдай МРР - жүйелерге арналган нрограммалык камтамаиың багасы жогары децгейде болуыи айтады. МРР - жуйелерге параллельді лрограммаларды жазу аса қыйын, SMP - жүйелерге Караганда. МРР - жүйслерге бслгілі алгорнтмлердіц арқасында параллель алгоритмдерді күруга мүмкіндік бермейді.



NUMA - жүйелері. Таратыііган жады бойынша деректергс ортақ рүксат берілуі мүмкін. Эр - турлі процессорлармеи жэне эр - түрлі жады элеменперімсн арасындагы ара қашыктык, жалпы айтқанда, эр - түрлі процессорлардыц жады элементтерге руксат мерзімі эр - түрлі.

Әдстте NUMA - жүйелері бірдей нроцессорлық түйіидердіц негізінде кұрылады, олар сапы аз процессорлар жэне жады блоктардан түрады. Біраз модульдер жогары жылдамдыты бар коммуникациялық орта арқылы біріккен (5 - суретті кара). Бірдей адрестік кеністік колданылады, өшірілген жадыга рұксат аппарат арқылы қолдайды, баска модульдер жадысына. Локальды жадыга рүқсат ошірілгеи жадыга қараганда біраз жогары. NUMA - жүйе МРР - жүйеге уксайды, екеуінде де болек есептеу элементтерде SMP - түйіндері колданылады.

NUMA - жүйеде келесі жуйе типтері ерекшелінеді:

• COMA - жүйелсрі, оларда жедел жады ретінде процессорлардыц локальды кэш - жады колданылады (cache-only memory architecture - COMA);

• CC - NUMA - жүйелері, op - гүрлі процессорлардыц локальды когерентті кэш -- жады агшаратты камтамасыздандырады (cache-coherent NUMA - CC-NUMA);

• NCC - NUMA - жүйелері, эр - турлі процессорлардыц локальды когерептті кэш -жады агшаратты қамтамасыздандырмайды (non-cache coherent NUMA - NCC-NUMA). Cray T3E бір тяпке жатады.

Ерекше, біртскіі есептеу кластерлер жэне МРР - жүйелер арасында қосымша параллель программааарды шыгару кезіндс кандаб да бір айырмашылыктар жок.

Есептеу кластерлердіц класси(|)икациясы, алдымен процессорлар түйіндердіц мінезі бойынша (6 - суреіті қара).

Процессор түйіндері боньшша сссптсу кластерлердіц классификациясы. Әдетге есептеу кластерлердіц түіііндері ретіиде дербес компыотсрлер, хсүмыс станцнялар және SMP - жүйелері колданылады. Егер класгердың туйіні рсгінде SMP - жүйелсрі KOj/данылса, ондай есептеу кластсрді SMP - кластері дейміз.

Егер есептеу кластердің түйіні рстіиде дербес ЭВМ жэне жүмыс станциялар қолданылса. эдетте мынадай жагдай туады, осы кластердің түйіндерінде есепті шыгару уақытысыида маманиыц тапсырмалары токтамай жалгастырып орьшдалады. Осының нэтижесінде кластер түйіидерініц өнімділігі ксздсй соқ лсағдаймеп ауыстырыдып отырады. Мэселепі шешу үшін озінен - озі адашациялаиатыи қолданушы программаны жазу болады. Бірақ осы мәселені шешу жолы аса кглйын болыл кетсді. Егер есептеу кластер компыотерлердің түйіндеріпде серверлік файлдар болса, жагдай күрделеиеді. Кластерде кең кашыістықта есепті шығару уақытында коммуникацпялық орта озгеруі мүмкін, осыпыц нэтижесіиде коммуникацияпыц шығыны ксздей соқ болуы мүмкін.



Ко м му н и каци я л ық о рта


SMP


Кластер түіііндері


 

 

Бірпроцессорлы


 

 

Копироцессорлы


 

Бігпекті


Переферкя


Эртекті


 


6 - сурет Есептеу кластер туйЫОеріиіц классификациясы.

Біртекті түіііпдср бойынша есептеу клистерлерді классификацинлау.

MIMD - жуйелер сияқты, есептеу кластерлер біртекті кластерлер жұйесі (біртскті есептеу кластерлер) жэне гетерогснді кластерлер жүйесі (гетерогенді есептеу кластерлері).

Одетте, есептеу кластсрлер туіхілы айтканда, біртекті есептеу кдгастерлерді ескергеді. Бірақ кластерлерді жиі өсіргеиде процессорларды колдапуга керек болады, кластер процессорлардыц архитектурасы жэне онімділігі бойынша ерекшеленеді. Сондықтан біртекті кластер біртскті емес болып кетуге мүмкін. Осы біргекті еместік келесі мэселелерді туындайды. Процессорлардыц онімділігі процессорлар арасында жумыстарды тарату кезеці кыйын болын кетеді. Процессорлар архитектурасыпдагы дйырмашылыгы эр - іурлі түйіндерге эр - түрлі шыгарылатын файлдарды дайындауды талап етеді, егср деректерді тапысгыру кезінде, түйіндер арасында хабарды жіберген кезде олардың форматтарын озгертуге талан етуге мүмкін.

Функционалдық түйіндср бойынша сссптсу кластсрлерді классификацнялау. Есептеу кластер түйіидері жаргылай функционалды компыотерлер регіпде бейнеленуі


5 - сурет NUMA - жүйелері.

NUMA - жүйслері жады логикалық бірдей рүдсат, бір жагынан, бір адрестік кецістікпен жүмыс істеуге мүмкіндік береді, екінші жағынан, жүйеніц жоғары деңгейде мпсштабтапдыруда аса карапайым камтамасыздандырады. Осы технолопія қазіргі кезде жүздеген процессорлардан қүрылатын жуйелерді жасауға мүмкіцдік береді.

NUMA - жүйелері коп компыотерлерді шығаратыи фирмаларда коп процессорлы жэне кішкентан суі/еркомпыотерлер класстарьінда бірінші орын алады.

2-ші даріс. Параллельді есеггтеулецрді ұйымдастыру. Копроцессорлы жүйелер (МІМІ) жүнелері). Есептеу класгерлері "

Жоғарыдп айткандай есептеу кластерлер - олар M1MD - жүйесі (мультнкомпыотер), коптеген болек компыотерлерден қурылады (есептеу кластердіц түиіидері), бір коммуинкациялық ортамен бірпскен. Әр түйінде өзіндік локальды жедел жады бар. Түйіндердің ортак физикалық жедел жады болмайды. Эдетте есептеу кластерлердіц ісоммуинкацнялық ортасы түйіпдер бір - бірімен хаттама арқылы жүмыс істеуге мүмкіндік береді. Есептеу кластерлерді бір аппараттық - программагіық жүііе ретіігде қарастыру кажет, бір коммуникациялык жүйе, баскару цеитрі жэне ецгізу нланиропшигі бір болу керек.

Есептеу кластерлердің түйіндері эр - түрлі операциялык жуйелер баскдруымен жұмыс істей алады. Бірақ әдетге UNIX - ке үқсайтыи жүйелер стандарпы ретінде колданылады.


Жартылайфүпкциоаалды

 

Жартылайфүнкпионалды смес


 

 

мүмкін, жеке меишік бірліктер ретінде жүмыс істей алады. Осындай кпастердің өнімділігі эдетте жогары болады.

Өіе жоғары есептеу кластерді жасау үшін компыотерлердің жуйелік блоктардыц түйіндері қарапайым болады, біріпші жагдайға Караганда (жартылайфутікциональды емео). Графикалық суреітермен, маниторлармен, дисістік жинагыштар жэне басқа перифериялық жабдьпсгармен компьютерлік түйіпдерді жабдықтау керек емес. Пернфериялық жабдыктар бір гапа иемесс йз басқару компыотерлерде (HOST-компыотерлерде) гана орнатылады.

Кластсрді классификациялау кезінде баска да класси(]жкациялау типтері колданылады. Олардың ішінен екеуін карастырайық (7 - суретке қара).

• (Ігандартты комплект бойынша классификлциялау;

• Фуикциоиалі.дық багыты бойынша классифнкациялау;

 

Кластерлер

 

 

Огапдаргш комиленттеп

өнімділігіне қарағанда. Сондыктан улкен кластерлік жүйелерде шығарьшатын, онша ken ссеіітер табылмаііды.

Кластерлік жүйелердіц бүкіл онімділігіие есептің мінезіне тэуелді коммуникапиялык ортаныц онімділігіне байланысты. Егер есеп есептер арасында деректерді айырбастау талан етсе, олар эр - турлі есептеу кластер туйііідсрінде шыгара тын болса, оида коммуникацнялык ортанын онімділігіне максимум КӨҢІЛ болу керек.

Компыотерлерді кластерлерге бірігу техиологиялары коп тараган. Осы технологиялар келесі тарауда қарастырылады.

Кслесі мысал НР-кластерлердіц қазірті замапның жоғары өнімді жуйелер арасындагы орпын корсетеді: бүкіл элемніц арзан түйіндердеп лсасалган жогарыонімді компыотерлер «Тор500» тізімінде жарты орындарын алады.

Ресейде НР-кластердсрдіц ед ірі түдьщушы - мунайгаз отраслі, геологоразветка процесінде трехмерлі сейсмнкалык деректерді алу үшіи ксцінен колданылады.

Жоғары дайындыгы бар кластсрлер. Қазіргі уакыттын көп тараган типтер арасында ясогары дайындыгы бар есептеу жүнелері НА - кластерлері сц арзан багасы кезіиде отказдытурактыгы жогары балады.

Жалпы айтканда, есептеу жүйесі жогары дайыпдықты тсөрсету үшін, опыц
компоненталары макснмалды түрақты, отказдытүрақты, компоненттерді жүиеійц токтамаусыз
\ айырбастауга мумкіндігі болу керек. Кластеризация арқасында бір компьютер бүзылып

жүнсден шықса, басқа есептеу кластер іуйіпдері арасында автомат™ гурде таралады. Қазіргі заманда коммерциялық отказдытү.рақты жүйслердіц ец тараган түрі екі түйінді кластерлер болын табылады.


Стандарггы ВОМЮЮКТТвИ емес


 

 

Жотарыжалдамдықты

 

 

Жогарыжалдамды қты емес

7 - сурет Есептеу юшстерлерді кпассифпкациялау.

Стяндартты комплекттер бойынша сссгггсу кластсрлерді класснфикапиялау.

Стандарт.! комплект бойынша кластерлар жүнесіпін екі класеып белгілеуге болады:

• Бүкіл есептеу кластер! стандартгы комплекттен қүрылады;

• Кластерді эксклюзивті немеее кец таралмаган комплектгерден қурылады;

Біріиші класстың есептеу кластерлері томен багасы жэне оңай камтамаеыздандыруга болады. Кластерліх технологиялардыц кеціпен тараганы қосалқы заттардыц үлкен оніміиде шыгарылу еебебіндс арзан суперкомпыотерлер класс жүйелері пайда болды.

Екіиші юісстың кластерлері жогары опімді алуга мүмкіндік береді, япіи олар қымбат болады.

Функционялдьгқ багыты бойынша есептеу кластерлерді клаеенфнкацнялау. Жогары жылдамдыгы бар кластерлер жүнелері (High Performanee) - HP - кластерлері жэие жогары дайындыгы бар кластерлер жүйелері (High Availability) - НА - кластерлер! бойынша кластерлік жүйелерді белуге болады. Жогары есептеу куатын талап ететін облыстарда жогары жылдамдыгы бар кластсрлерді қолдаиады. Жогары дайындыгы бар кластерлер, теккс тұрганныц багасы шыгыннын бағасынан асып кетсе, отказдытүракты жүвені куру үшін колданылады.

Жогары жылдамдыгы бар кластерлер. Есептеу кластердіц өнімділігі, опыц түйіндердіц оиімділігіпен тэуелді болады. Екінші жагынан, кластердің онімділігі, таратылгап жады жүйесі сияқты, коммуникациялык ортаныц өнімділігінек аса тәуелді. Әдетге есептеу кластерлерді құру кезіиде арзан коммуникациялык орталар колданылады. Оеыидай орталар анімділікті біриеше per кішірейтеді, суперкомпыотерлердін коммуникациялык, ортанын 3-доріс. Параллельді есептеу жүйелсріпіц коммуникациялык ортасы. оныц енбек сиымдылыгын багалау.

Қурылымдық коммункацмялық орта келесі үш компоненттерден турады. (1-суретті кара), м.үндагы Рг желінің түйіні (процессор немесе компьютер).

" Желілік адаптер;

» Коммуникациялык желі;

■ Желілік коммутаторлар;

|ЛД£

Адаптер

і п! ер

 

 

Рм

; Адаптер

 

КоК№іуніІКҢЦЯЯЛЫҚ Ж*Л1

желілік коммутяторлар

 

7-сурет. Коммуникацияяық ортаныц қурылымы.

Желілік адиитерлер. Желілер арасындагы молімеітерді айырбастау ксзіпдс, ягии жакыи корші болып табылмаса, онда аралық түйіндердіц арасында мәлімеггер трапсляцняланады. Сонымен катар, бүл откізгіштерде капдай да бір аипараттық қү.рылғылар болуы тиіе, ягии бүл КҰрылГЫЛар откізгіштердің процсссорларыи мәліметтердіц трансляциялаиуыпан босатады.

 

Желілік адаптерлердіц функциялық негізгісі желідегі мәліметтердіц трансляциялық айырбасталуьш камтамасмз ету болып табылады.

Желілік адаптер жслідегі түйіндік процессормен байлапысқан кабылдап-жіберушініц болігіи қу.райды, қабылдап-жіберуші бөлік жвяімен жэне кэдімгі буфермен байлапысқаи (2-суретті қара).

Шииадағы хаттаманьщ жүзеге асырылуы түаіннің шинасымен байланысқан адаптердін кабылдап-жіберуші болігіпіц НСГІЗГІ функциясы болады.

Коммуникациялык желімен байланысқан адаптердің вегІЗГІ функдиясы жслідегі протоколдыц жүзеге асырылуы болып табылады. Жады түйінінін когеренттігін камтамасыз ету желілік адаптердің иегізгі фуикцнясы болады.

 

ІСомпыотердің немесе процессордың нлінасы

MAC мекен-жаішары арнайы 1ЕЕБ комитетімси бөлініп, агшаратка тізіледі. Коммуникациялык, желідегі иерархиялык мекен-жай кещсгігішң ұсьшушысы 4 байттық [P(internet Protocol) адресі больш табылады. Ол WAN желісіндегі мекен-жай түйіні үшін қолдапылады. IP мекен-жайы екі деңгейлі болып табылады: Үлкен болік (желі номірі) жэнс кіші бөлік (желідегі түйів номірі). Мұндай IP мекен-жайдагы мекемелер жслі арасындагы хаттарды тек желі нөмірі аркылы берілуіне рүқсат береді. Түйінніц номірі желі ішінде хат жеткеннен кейін гаиа колданылады.

Жслілік хаттамалар. Хаттыц тізбектелуі мен форматталуын апықтайтын ереже желінік коммуникациялык хаттама деп аталады. Одетте эр түрлі децгейдегі хаттамалар колданылады. WAN желісіпде хаттама коммутациясының пакеггері OST(Open System Interconnection) колданылады: жіберілу пунктіиде хаттама накеттерге боліиеді; пакеттер берілген мексн-жніі бойынша жіберіледі; белгілеиген пункте пакелердсн шықкан хаттаманыц жиыны іске асады.

Параллель есептеу жүйелерінде LAN желісі коммутация ЛЫК пакеттердІИ хаттамасы жэне коммүтациялық каңалдардың хаттамасы ретінде колданылады. LAN желісінде ГПЫГЫНДЫ аз кетіру үшін карапайым хаітамаларды қолданады. Коммуникациялык хаттамаіардЫН стандарты ретінде, 80-жылдардыц басында пайда болган кец аукымды OSI модеяі болын табылады (З-суретті кара). OSI моделі 7 деңгейден түрады.


 


---- 1----

Буфер

Қабылдап-жіберуші болім

Желілік адаптер

Буфер

л______

Қабы.чдал-жіберуші болім

 

ІСоммужікагагалық жилі

 

2-сурст. Же.чі.чік адаптердің қуршымы.

Жогары дэрежедегі желілік адаптердіц негізінде кэш-жадысының когерентті протоколын колдайтынын ескере отырып, NUMA-жүйесі құрылатынын білуіміз кажет.

Егер түйіндік процессорда бір уақьпта бірнеше қолданбалы процесс орындалатып болса, онда түйіннің желіліх адаптері жүйеде аз орып алуы мүмкін, сонымен қатар ол орынга колданбалы процссстер мен операциялык жүйеніц процесі де таласуы мүмкін. Сондыктанда кеііде туйінлік процессорді екі желілік адаптер)е боледі: ■ Операцня)!ық желі процсссі; " Колданбалы процесс;

Коммуникациялык желі. Коммуникациялык иселі кец масштабты коммуникациялык

жслілерге болінеді. WAN(Wide Area №і\үогкя)-желісі жэне LAN(Local Area Networks) локальді коммуникациялык желі.

Жслідсгі иекен-жайлар. Қандай да бір мекен-жайдагы сулбаиың көптік мекен-жайы, коммуникациялык желінің кеңістіктегі мекен-жавы деп аталады. Кеңістіктегі мекен-жая екіге болінеді: сызықтык, жэне иерархиялык.

Кеіггік мекен-жайлар кұрылымдалмаган, олардың бэрі тепе-тец. Сызыкты мекен-жайда ксцістіктің мысалы рстіидс MAC(Media Access Control) кецістігі қарастырылады. Ол кецістік, локальді желідегі желілік иитерфейстіц бір мэнді идентифижацнясы үшін арналган.

Қолдвнб&лы дакгай

I" ___________,

Карсвтілімдік деңГЙЯ t

___________________ і

t _____________

__----,--------- і

Сеаныстмк. деңгей

_______,___ ______________ і

'____________ Т______ I_____ j

'Граицпорітык деңгвй

 

Же.ішгік дсңгеи

I____________.------------------- 1

__!____________

г----- 1

j Кпыалдык децгеіі

Т ___________

Фівккалық данган і

_________________________ I

3-сурет. OS1 моделі.

Фнзикалык жэпе каналдык денгейлерде ец коп тараган технология Ethernet технологнясы. Әдегге локальді желілер осы техиологияныц негізіндс қү.рылады.

Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet техиологиялары мэліметтіц берілу жылдамдыгын қамтамасыз етеді, ягни 10, 100 жэпе 1000 Мбит/с сэйкес.

Коммуникациялык орта болінгіш ресурс, болып табылғандыктан. екі түйін бір уақытта мәліметтер кадріи жіберуі мүмкін. Ондай жагдай ақпаратгы кептеліске акелуі мүмкін, сопдықтаи оиы коммуникациялык коллизия деп атайды. Ethernet тсхнологиясында коллизияға үшыратпайтын арнайы механизм қарастырылады.

Бұл желініц пегізгі бір кемшілігі, бір уақыт аралыгында тек бір ғана мәлімет пакеті жіберіледі. М.упдай женілердің сапасын жоғарылату үшін, оларды. 30 - 40 % жогары жүктемеу


 

 

кажет. Ethernet техяологнясыныц вту мүмкіншілн і желідік коммутаторды паяДадаиу кеэінде гана көтеріледі.

Жогары деңгейлі коммуникациялык желілерді қүру ушін SCI (Scable Coherent Interface) техиологнясыц қолданады. SCI технологиясыныц анпаратгык децгейдегі оту мүмкіншілігі 400

Мбайт/с.

Коммуникациялык желінің қажеітіліктерініц бірі коммуникациялык желініц топологиясы болып табылады, ягии мэлімеперді жіберу каналдарының арасында ироцсссорлытүйіндердің біріктірілуі болып саналады.

Коммуникациялык желіяіц топологиясын граф түрінде қарастырады, оның төбесі-түйіи процсссорына, ал қабыргалары-байланыс каналдарына сэйкес келуі қажет.

Практика жүзінде эр параллель есептеу жүйесінің коммуникациялык желі топологиясы болады. Бүп коптік түйіщгерді жылдам "эрқайсысы зркайсысымен" гипі бойьшша байлаиыстыруы мүмкін емес екендігін түсіндіреді. Сопдыктанда параллсльді есептеу жүйелерінде акпаратгы жылдам ауыстыру барлық түйіндер арасында болмайды, тек ғана кейбіреулерінде.

Корсетілген боліктер ясылдам жэне баяу байланыстарында, біріншіден коммуникациялык желі топологиясының коптігіи тугызады, ал екіншіден параллель есептеу жүиссінде тнімді алгоритмдер класының негізгі себебі болуы мүмкіи.

Жылдам ауыстырүлар коммутацияланбагап байланыс сызыісгарымен жүзеге асырылады, ал баяу-желілік коммутаторлар немесе тізбектелген жьшдам ауыстырулар арқылы іске асады.

Желілік коммутяторлар. Желілік коммутатордыц бірнеше түрлері (Commutator, Switch) болады. LAN желісін кұру кезіндс желілік концеитраторлар (Concentrator, Hub) колданылады. Концентратор озіиіц порттарының біріне желілер түйіпініи бір сигналын кабылдап, синхронны түрде калган барлық порттарга жібереді, олар басқа желі түйіидерімен байланысқвн.

d

—ZH..................,

Концентратор:

 

 

: R I Д ••• I Рш I

•: і I.. _ J

j-cypem. Жеяідік коицснтраторды ко.чдану сұлбасы. Желілік коммутатор

Жеділік коммутаторлар 2-ге боліиеді: Жай желідік коммутатор жэпе қүрамдық желілік коммутатор. -

Жай коммугатор аз кідірістерден тұрады жэпе ол ете аз түйіпнің саны үшін колданылады. Құрамды желілік коммутатор жай коммутатордыц бірігуінен қүралады.

Жан коммутаторлар. Жан коммутатордыц әзі уақытша бөліктегіш коммутатордан жэне кецістіктегі боліктегіш коммутатордаи тұрады.

Уакытша беліктегіш коммутаторы пшналарды үсынады. Ягни бүл типа болгіш ресурс болып табылады, процессорны түйіидер бүл ресурсқа катынау үшіи бэсекелеседі. Гүніндердегі кактыгыстыц кеңсйтілуі үшін врбнтраждық эртүрлі алгоритмдері колданылады Шмнаяық курылымдар үіиін бірпеше стандарттар колданылады. Мысалы, PCI, VME, Fastbuc жане т.б. стандарттар.

Шина арзап лсэне сеиімді коммутатор болып табылады. Арбитраждагы қысқа хаттардың үлкен саны коммутация кезіпде жинактагыш шыгыпдары мэнді болады, ягни опыц онімділітін шсктейді.

Ксцістікгсгі боліктегіш коммутаторды (координаталық коммутатор) мультиплсксорлар үсынады, ягни олардыц саны коммутатордың шыгысына теи (1-сурстті кара).

Кецістіктегі бөліктегіш коммутаторды коммутацияга ец минималды уақыт жү.мсайды, ол курделі болі анымен оган сеиімділігі аз болады.

 

 

 

■! ■ ■

 

 

 

 

 

 

 

 

t'

 

 

| jum Mi]? I МЛЗ

 

Кйнс 1 іСіріс 2 ІСіріс 3


Кецістіктегі бөліктегіш коммутаттордың негізгі кұрамы ол бұғаттапмайіын коммуникациялык желі болып табылады. Ягни кірістердіц біреуі де істен шыға алмайды, ол мультиплексорга байланысты болады (егерде қажет етілін т.үрган шыгыс бос болса). Мүнай коммутатордыц тагы да бір ерекшелігі, бұл біріктіру схемасыныц жоснарлаиуыныц кажеттілігі болмагаи мсагдай.

j Шыгыс 1 Шыгыс 2 Шыгыс 3

І-сурат. 3*3 жаіі кеңісшіктегі коммутатордыц цурьиіымы. МП-мультипяексор.

Кіріс 1 I

Өзінің кеңістіктегі жай бөлігстегіш коммутатордыц екіиші атын алу себебі. 2-суретте корсетілген турі үшін.

Двырылган ажыраткыш

• • 4г

КЗріс


т.)

Кіріс 3

Біріккен ажыратқыш

Шығыс 1 Шыгыс 2 Шығыс 3

 

2-сурет 1-суреттегі көрсетіяген коордипатаііык коммутатордыц басқа турі.

Қурамдык коммутаторлар. Қүрамдык коммутатордыц пегізгі идеясы "точка-точка" түріндсгі жай коммутатор каналдарыныцбіріктірілуінен қүралады.

Қүзрамдық коммутатор жай коммутаторга Караганда аз ясабдьпсгы талап етеді. Бірак КДОПМДЫК коммутатор коммутацияга аз кідіріс жасайды, япш коммутацияныц сандык


 

 

деңгейше сэйкес пропорционалды өседі. Қурамдьщ коммутатор 2[2]2 кеңістіктегі жай бөліктегіш коммутаігияның вегізінде қуралады (3-суретті қара).

Коммутация блогын фуикцнялауды X бинарлы айвьтмальі көмегімен баскару блогы басқарады: егер х=Ю болса кіріс пеи щыгысты тікелей жалғау орындалады (кіріс 1- шығыс 1 меп, ал кіріс 2 - шығыс 2 мен). Сонымен қатар, егер олар 1 шыгыспен жалғауды талап етсе баскару блогы кірістердің сұратсыс арбріп ражын жүргізеді.

 

Т "________ t Т

Васқару блогы


 

Біркшгі;деңг ей

Txspicl.

 

jKipic - Д 13 [ 12


Кісітихп цеңгей

 

 

«я

 

 

V

 

 

 


 

Үшінші деңг ей

 

X, X М Км


 

III ыг ы

 

 


 

X


Кдріс 1 -~'~фз* ІСіріс 2 —

•»-#► Шыгыс 1 Шығые 2

Мәліметтер

коммутаіціясының

блпгы

 

І-сурет. 2[3]2 кеңістіктегі жчіі бөяіктегіш коммутатордыц сүлбасы.

Баскдру бпнарлы басқару белгілері r{ d, негізінде жургізііледі. Мысалы, і\ —1 болганда г/,.=1- кіріс Іді шьгғыс Імен жалгастырудыталап ететінін білдіреді. Қақтығыс жагданында (/•,=1 жэне г, =!)/', сүрапысы орындалады, ал екінші кіріс белгі көзіне В2 = 1 бос еместік белгісі беріледі. Баскару белгілері r,d егер коммутатор кірісіне түскеи мэліметтерді талаи егілегім шыгыс иомеріне жуықтайтын болс.а, баскдру блогынын озінде өидірілуі мумкін екнін ескеруге болады (кұрама коммутаторлар да дэл осылай жасалады).


Дата добавления: 2015-09-30; просмотров: 86 | Нарушение авторских прав







mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.052 сек.)







<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>