Опубликован: 15.09.2004 | Уровень: для всех | Доступ: свободно
Учебник дает общие сведения о многопроцессорных вычислительных системах, включая их назначение, область применения, оценку производительности, описание компонент и основных архитектур. Приводятся примеры систем различных производителей.
Большое внимание уделено рассмотрению кластерных вычислительных систем, а также вычислительным системам ведущих мировых и отечественных производителей. Учебник предназначен для обучения студентов и аспирантов высших технических учебных заведений, а также для повышения квалификации специалистов, связанных в своей деятельности с направлением «Прикладная математика и информатика».
Необходимые знания: Знания в объеме 3-х первых курсов университета или высшего технического учебного заведения.
Предварительные курсы |
План занятий
| Занятие | Заголовок << | Дата изучения |
|---|---|---|
| - | ||
Лекция 119 минут | Назначение, область применения и способы оценки производительности многопроцессорных вычислительных систем
Данная лекция описывает сферы применения и типы многопроцессорных вычислительных систем. Приводятся определения пиковой и реальной производительности вычислительной системы, а также способы их оценки.
Оглавление | - |
Тест 115 минут | - | |
Лекция 211 минут | Архитектура вычислительных систем. Классификация архитектур по параллельной обработке данных
В данной лекции дается определение понятия архитектуры высокопроизводительной системы, приводится классификация архитектур, основанная на рассмотрении числа потоков инструкций и потоков данных.
Оглавление | - |
Тест 215 минут | - | |
Лекция 320 минут | Архитектура вычислительных систем. SMP и MPP-архитектуры. Гибридная архитектура (NUMA). Организация когерентности многоуровневой иерархической памяти
Данная лекция содержит описание симметричной многопроцессорной, массивно-параллельной и гибридной архитектур вычислительных систем. Перечисляются основные преимущества и недостатки каждой архитектуры, а также приводятся соответствующие парадигмы программирования.
Оглавление | - |
Тест 315 минут | - | |
Лекция 420 минут | Архитектура вычислительных систем. PVP-архитектура. Кластерная архитектура
Данная лекция содержит описание параллельной архитектуры с векторными процессорами (PVP), а также кластерной архитектуры многопроцессорных вычислительных систем. Приводятся основные преимущества и недостатки каждой архитектуры, а также соответствующие парадигмы программирования. Описываются наиболее популярные вычислительные системы, имеющие данные архитектуры.
Оглавление | - |
Тест 415 минут | - | |
Лекция 518 минут | Принципы построения коммуникационных сред
Лекция содержит описание принципов и примеры построения коммуникационных сред на основе интерфейса SCI и среды Myrinet.
Оглавление | - |
Тест 515 минут | - | |
Лекция 615 минут | Способы организации высокопроизводительных процессоров. Ассоциативные процессоры. Конвейерные процессоры. Матричные процессоры
В данной лекции рассматриваются математические основы, способы организации и особенности проектирования ассоциативных, конвейерных и матричных процессоров.
Оглавление | - |
Тест 615 минут | - | |
Лекция 719 минут | Способы организации высокопроизводительных процессоров. Клеточные и ДНК-процессоры. Коммуникационные процессоры
В данной лекции рассматриваются математические основы, способы организации и особенности проектирования клеточных, ДНК и коммуникационных процессоров.
Оглавление | - |
Тест 715 минут | - | |
Лекция 830 минут | Способы организации высокопроизводительных процессоров. Процессоры баз данных. Потоковые процессоры. Нейронные процессоры. Процессоры с многозначной (нечеткой) логикой
В данной лекции рассматриваются математические основы, способы организации и особенности проектирования процессоров баз данных, потоковых процессоров, нейронных процессоров и процессоров с многозначной (нечеткой) логикой.
Оглавление | - |
Тест 815 минут | - | |
Лекция 913 минут | Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем. Простые коммутаторы
Данная лекция описывает типы простых коммутаторов, используемых в коммуникационных средах вычислительных систем, алгоритмы арбитража, применяемые в них, а также особенности реализации шинных структур.
Оглавление | - |
Тест 915 минут | - | |
Лекция 1015 минут | Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем. Составные коммутаторы. Распределенные составные коммутаторы
Данная лекция описывает типы составных коммутаторов, используемых в коммуникационных средах вычислительных систем, в частности коммутатор Клоза и баньян-сети, распределенные составные коммутаторы и графы межмодульных связей систем SPP-1000, МВС-100 и МВС-1000.
Оглавление | - |
Тест 1015 минут | - | |
Лекция 1117 минут | Требования к компонентам МВС
В данной лекции рассматриваются требования, предъявляемые к вычислительной системе с точки зрения получения оптимального соотношения между требуемой производительностью системы и ее стоимостью. Анализируются особенности масштабирования систем, а также совместимость программной среды.
Оглавление | - |
Тест 1115 минут | - | |
Лекция 1216 минут | Надежность и отказоустойчивость МВС
В данной лекции определяются понятия надежности и отказоустойчивости вычислительных систем. Приводятся решения, с помощью которых достигается устойчивая работа систем.
Оглавление | - |
Тест 1215 минут | - | |
Лекция 1325 минут | Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Примеры кластерных решений IBM. Примеры кластерных решений HP. Примеры кластерных решений SGI
В данной лекции описываются концептуальные подходы и технические
решения фирм IBM, HP и SGI, используемые ими при построении
кластерных систем, предназначенных для высокопроизводительных
вычислений.
Оглавление | - |
Тест 1315 минут | - | |
Лекция 1429 минут | Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. SMP Power Challenge фирмы Silicon Graphics. Семейство SUN Ultra Enterprise компании SUN
В данной лекции описываются SMP-система Power Challenge фирмы SGI и
семейство серверов SUN Ultra Enterprise.
Оглавление | - |
Тест 1415 минут | - | |
Лекция 1528 минут | Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Семейство массивно-параллельных машин ВС МВС-100 и МВС-1000. ВС с распределенной памятью производства Sequent и DATA GENERAL. Кластеры DIGITAL
В данной лекции приводится описание массивно-параллельных систем МВС-100 и МВС-1000. Рассматриваются возможности серверов с распределенной памятью (NUMA Q), которые выпускались не существующими ныне фирмами Sequent и Data General, и Alpha-серверы компании Digital.
Оглавление | - |
Тест 1515 минут | - | |
Лекция 1631 минута | Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Современные суперкомпьютеры: Hitachi SR8000, Серия Fujitsu VPP5000, Cray T3E-1200, ASCI White
В данной лекции приводятся характеристики четырех современных суперкомпьютерных систем, созданных крупнейшими мировыми компаниями: Hitachi, IBM, Cray Inc. и Fujitsu. Рассматриваются системы с векторно-параллельной, псевдовекторной, кластерной и массивно-параллельной архитектурами.
Оглавление | - |
Тест 1615 минут | - | |
5 часов | - |