· Классификация многомашинных ВС: классификация и характеристики

Многомашинные. Основной недостаток многомашинной ВС — недостаточно эффективно используется оборудование всего многомашинного комплекса. Достаточно в ВС в каждой ЭВМ выйти из строя по одному устройству (даже разных типов), как вся система становится неработоспособной.

Многомашинные вычислительные системы (ММС) появились исторически первыми. Уже при использовании ЭВМ первых поколений возникали задачи повышения производительности, надежности и достоверности вычислений.

В многомашинных ВС каждый компьютер работает под управлением своей операционной системы (ОС). А поскольку обмен информацией между машинами выполняется под управлением ОС, взаимодействующих друг с другом, динамические характеристики процедур обмена несколько ухудшаются (требуется время на согласование работы самих ОС).

Информационное взаимодействие компьютеров в многомашинной ВС может быть организовано на 3-х уровнях:

• 1. На уровне процессоров — при непосредственном взаимодействии процессоров друг с другом информационная связь реализуется через регистры процессорной памяти и требует наличия в ОС весьма сложных специальных программ.
• 2. На уровне оперативной памяти — взаимодействие на уровне оперативной памяти (ОП) сводится к программной реализации общего поля оперативной памяти (ООП), что проще, но требует существенной модификации ОС. Под общим полем имеется в виду равнодоступность модулей памяти: все модули памяти доступны всем процессорам и каналам связи.
• 3. На уровне каналов связи — взаимодействие организуется наиболее просто, и может быть достигнуто внешними по отношению к ОС программами — драйверами, обеспечивающими доступ от каналов связи одной машины к внешним устройствам других (формируется общее поле внешней памяти и общий доступ к устройствам ввода-вывода).
• · Примеры ВС:
  • 1. ASCI White: Система с 512-ю симметричными мультипроцессорными (SMP) узлами, каждый узел имеет 16 процессоров.
  • 2. Система BlueGene: Первый вариант системы представлен в 2004 г. и сразу занял 1 позицию в списке Top500.
  • 3. Система RoadRunner: RoadRunner является наиболее быстродействующей вычислительной системой (2008) и первым в мире суперкомпьютером, производительность которого превысила рубеж 1 PFlops (1000 TFlops): пиковая производительность около 1700 TFlops, производительность на тесте LINPACK — 1026 TFlops, 12 960 процессоров IBM PowerXCell 8i и 6480 двухядерных процессоров AMD Opteron.