Розділ 12

Паралельні комп'ютерні системи

До цих пір ми знайомилися в основному з однопроцесорними комп'ютерами з ар­хітектурою Джона фон Неймана. Однопроцесорні комп'ютери досягли високих показ­ників продуктивності завдяки технологічним та архітектурним досягненням, які були детально розглянуті в попередніх розділах. Але ріст їх продуктивності стримується як фізичними, технологічними обмеженнями, так і обмеженими можливостями покращен­ня традиційної архітектури Джона фон Неймана. Як ми бачили з попередніх розділів, такі архітектурні рішення, як спрощена система команд, конвеєрна обробка команд та даних, суперконвеєрна та суперскалярна обробка команд, використання довгого фор­мату команди, векторна обробка команд та природній паралелізм, практично виводять однопроцесорні комп'ютери до граничної межі, коли використовуються всі потенційні можливості паралелізму архітектури комп'ютера Джона фон Неймана.

У цьому розділі будуть розглянуті питання подальшого підвищення продуктивності комп'ютерів шляхом створення паралельних комп'ютерних систем. До таких систем на­лежать як багатопроцесорні комп'ютерні системи, в яких використовується паралелізм розподілу задач на велику кількість вузлів обробки, так і комп'ютерні мережі, які мають іншу форму паралелізму - мережу структурно автономних комп'ютерів. Деякі з розгля­нутих підходів уже знайшли місце в сучасних комп'ютерах. Інші підходи розглядаються як основа для покращення характеристик перспективних комп'ютерів.