tailieunhanh - Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 7 - Nguyễn Thanh Sơn (2019)

Bài giảng "Kiến trúc máy tính - Chương 7: Đa lõi, đa xử lý và máy tính cụm" cung cấp cho người học các kiến thức: Phần cứng và phần mềm, lập trình song song, định luật Amdahl, khả năng phát triển, strong vsweak scaling, and other contents | Computer Architecture Computer Science amp Engineering Chương 7 Đa lõi Đa xử lý amp Máy tính cụm BK https tailieudientucntt Dẫn nhập Mục tiêu Nhiều máy tính nối lại hiệu năng cao Đa xử lý Dễ mở rộng sẵn sàng cao tiết kiệm năng lượng Song song ở mức công việc quá trình Hiệu xuất đầu ra cao khi các công việc độc lập Chương trình xử lý song song có nghĩa Chương trình chạy trên nhiều bộ xử lý Xử lý đa lõi Multicores Nhiều bộ xử lý trên cùng 1 Chip BK 4 5 2019 Khoa Khoa học amp Kỹ thuật Máy tính https tailieudientucntt 2 Phần cứng amp Phần mềm Phần cứng Đơn xử lý serial . Pentium 4 Song song parallel . quad-core Xeon e5345 Phần mềm Tuần tự sequential ví dụ Nhân ma trận Đồng thời concurrent ví dụ Hệ điều hành OS Phần mềm tuần tự đồng thời có thể đều chạy được trên phần đơn song song BK Thách thức sử dụng phần cứng hiệu quả 4 5 2019 Khoa Khoa học amp Kỹ thuật Máy tính https tailieudientucntt 3 Lập trình song song Phần mềm song song vấn đề lớn Phải tạo ra được sự cải thiện hiệu suất tốt Vì nếu không thì dùng đơn xử lý nhanh không phức tạp Khó khăn Phân rã vấn đề Partitioning Điều phối BK Phí tổn giao tiếp 4 5 2019 Khoa Khoa học amp Kỹ thuật Máy tính https tailieudientucntt 4 Định luật Amdahl Phần tuần tự sẽ hạn chế khả năng song song speedup Ví dụ 100 Bộ xử lý tốc độ gia tăng 90 Tnew Tparallelizable 100 Tsequential BK 4 5 2019 Khoa Khoa học amp Kỹ thuật Máy tính https tailieudientucntt 5 Khả năng phát triển Scaling Bài toán Tổng của 10 số và Tổng ma trận 10 10 Tăng tốc độ từ 10 đến 100 bộ xử lý Đơn xử lý 1 CPU Time 10 100 tadd 10 bộ xử lý Time 10 tadd 100 10 tadd 20 tadd Speedup 110 20 55 of potential 100 bộ xử lý Time 10 tadd 100 100 tadd 11 tadd Speedup 110 11 10 10 of potential Với điều kiện tải được phân đều cho các bộ xử lý BK 4 5 2019 Khoa Khoa học amp Kỹ .