計算機體系結構中的分散式記憶體多計算機是什麼?
圖中模擬了一個分散式記憶體多計算機系統。該系統包括多個被稱為節點的計算機,這些計算機透過訊息傳遞網路連線。每個節點都是一個獨立的計算機,包括一個處理器、本地記憶體,有時還連線磁碟或I/O外設。
訊息傳遞網路支援節點之間的點對點靜態連線。所有本地記憶體都是私有的,只能由本地處理器訪問。對於這種方法,傳統的Muticomputer被稱為無遠端記憶體訪問(NORMA)機器。
這種情況將在未來的具有分散式共享記憶體的多計算機中不斷被消除。節點間通訊是透過靜態連線網路傳遞訊息來實現的。
多計算機世代——現代多計算機使用硬體路由器來傳遞訊息。每個路由器都連線著一個計算機節點。邊界路由器可以連線到I/O和外圍裝置。
任何兩個節點之間的訊息傳遞都涉及一系列路由器和通道。異構多計算機允許混合型別的節點。異構多計算機中的節點間通訊是透過相容的資料表示和訊息傳遞協議實現的。
訊息傳遞多計算機經歷了兩代發展,新一代正在興起。
第一代(1983-1987)基於使用超立方體體系結構和軟體控制訊息交換的處理器板技術。加州理工學院Cosmic和Intel iPSC/1代表了第一代發展。
第二代(1988-1992)採用網狀互連體系結構、硬體訊息路由和用於中等粒度分散式計算的軟體環境實現,如Intel Paragon和Parsys SuperNode 1000所示。
正在興起的新一代(1993-1997)預計將是一個細粒度多計算機,例如MIT J-Machine和加州理工學院Mosaic,它在同一個VLSI晶片上實現了處理器和通訊裝置。
流行的拓撲結構包括環、樹、網格、環面、超立方體、立方體連線迴圈等。節點之間需要各種通訊模式,例如一對一、廣播、排列和多播模式。
多計算機的重要問題包括訊息路由方案、網路流量控制策略、死鎖避免、虛擬通道、訊息傳遞原語和程式分解技術。